A、B、C为初中常见物质,它们之间的转化关系如图(反应条件、部分反应物和生成物已略去).![]()
请针对以下四种情况回答问题.
(1)若A、B、C均为氧化物,除氧元素外另一种元素均不相同,且三种物质常温下状态均不相同.A、B、C的化学式分别为 .
(2)若A、B、C均为含有相同金属元素的化合物.向这三种物质得溶液中分别滴加稀盐酸,现象如下.A的化学式为 ,B→C反应的化学方程式为 .
| | A中现象 | B中现象 | C中现象 |
| 滴加稀盐酸 | 无明显变化 | 有气泡出现 | 无明显变化 |
(3)若A、B、C三种物质的组成中均有两种相同元素,且两种相同元素的原子个数比均为1:1.A的化学式为 ,B→C反应的化学方程式为 .
(4)若A、B、C三种物质的组成中含有一种相同元素,且组成元素分别为一种、两种和三种.A、B、C的化学式分别为 (至少写出两组).
膨松剂是一种食品添加剂.它在面包制作过程中发生反应产生气体,使面包变得松软.膨松剂反应产生气体的量作为检验膨松剂品质的一项重要指标.已知某膨松剂含碳酸氢钠、碳酸氢铵(NH4HCO3)中的一种或两种,化学兴趣小组对该膨松剂进行如下探究:![]()
【查阅资料】
①2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑; NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑.
②浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气.
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与氨气反应.
实验I:探究膨松剂的成分
按如图1所示连接好装置(夹持仪器略去,下同).
(1)实验记录
| 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
| ① | 检查装置的气密性. 向装置中加入药品. 关闭K1,打开K2 | | 装置的气密性良好. |
| ② | 点燃酒精灯. 打开K1,关闭K2. | 试管中白色固体减少, | 有二氧化碳生成,A中反应的化学方程式为 . |
| ③ | 打开K2,关闭K1. | 无色酚酞试液变红 | 有氨气生成. |
| ④ | 继续充分加热. | 试管中仍有固体 | |
(2)得出结论:该膨松剂的成分为 .
实验II:探究膨松剂受热产生气体的量
(1)测定二氧化碳的质量:如图2所示装置(气密性良好,各装置中的试剂为足量).
将8g膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置 (填字母序号)的质量,其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量.加热前,先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气,再连接上装置D、E;加热过程中,装置C的作用是 ;停止加热后,应继续通入空气一段时间,以保证产生的气体被装置充分吸收.
(2)测定氨气的质量:调整图2装置的连接顺序为 .另取8g膨松剂装入装置B中,通过测定实验前后装置C的质量,其质量差即为样品产生的氨气的质量.
【解释与结论】同学们进一步对实验结果进行分析后,认为该膨松剂质量良好.
【反思与评价】实验II中,若没有装置E,造成测定结果可能会 (填“偏大”、“不变”或“偏小”).
学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液.小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同探究并回答下列问题:
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是 .(化学式)
【查阅资料】CaCl2溶质呈中性.
【实验与结论】为了验证小红的结论,小红进行了下面是的实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量废液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液呈 . | 废液中只有 ,自己的猜想正确 |
(1)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是 .
(2)如果想要证明我的猜想是正确的,请补充完下面的实验方案
| 实验操作 | 实验现象 |
| ①取少量废液与试管中,向其中加入石蕊溶液 | 废液变为 |
| ②取少量废液与试管中,向其中加入 . | 有气体产生 |
| ③取少量废液与试管中,向其中加入 . |
(3)若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的 ,反应完成过 .
研究盐类物质的性质时,甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水,均产生白色沉淀.他们分别设计实验方案,对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究.
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| | NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
| 加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
| 加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性.
(2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3.
乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是
NaOH和Ca(OH)2.
丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3.
【反思与评价】
(1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理.
①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 .
②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 .
(2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
(3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号).
a.盐溶液可能显碱性
b.化学反应的产物与反应物的量有关
c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量.
化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后,觉得探究很有意思,想继续探究.
[提出问题]反应后溶液中的溶质有什么?
[查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为 .
(2)在上述反应中,若二氧化碳过量,能发生如下反应:
Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
[猜想与假设]通过分析,小明做出如下猜想:
①含有NaOH和 Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3;
[实验探究]为确定反应后溶液的组成,同学进行了如下两项探究活动.
(1)对相关物质性质的研究.
| | NaHCO3溶液 | NaOH溶液, | Na2CO3溶液 |
| 加入稀盐酸 | 产生气泡 | 无明显变化 | 产生气泡 |
| 加入饱和石灰水 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 | 现象I |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
上表中现象I对应的化学方程式为 .
(2)探究反应后溶液的成分.为确认反应后溶液的组成,小明设计了如下实验过程
| 实验步骤 | 操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① | 取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液. | 有沉淀产生 | |
| ② | 将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分. | | |
| ③ | 向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸. | 有气泡产生. | 原溶液中含有 . |
| ④ | 取另一份步骤②所得固体, . | . | 猜想1正确 |
[反思与评价]
(1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确,在上述方案的基础上,应加做的实验是
.
(2)小伟提出,小明的猜想不完全,反应后溶液的组成还可能是 (有几种写几种).
实验课上,同学们用下图所示四种溶液探究与指示剂的作用.实验后进行废液处理,处理过程为:将A和B中液体混合,得到红色溶液E;将C和D中液体混合,得到废液F;将E和F放入烧杯中.![]()
(1)向A中滴加无色酚酞溶液后,溶液颜色为 色.
(2)A和B混合后,溶液中一定没有 .
a.NaCl b.HCl c.NaOH
(3)C和D混合时发生反应的化学方程式为 .
(4)继续对烧杯中的废液成分进行如下探究.
【提出问题】烧杯废液中含有什么物质?
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性;CaCl2溶液呈中性.
【初步分析】通过分析上述实验现象,烧杯中的废液除酚酞和水外还一定含有 .
【进行实验】请设计实验验证可能含有的物质
| 实验操作 | 现象与结论 |
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(5)为实现绿色排放(溶液呈中性),应对废液再进行的操作是 .