15.石家庄某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时,发现氢氧化钠溶液的试剂瓶末塞瓶塞,且试剂瓶口周围有一些白色固体,他们怀疑氢氧化钠已经变质,于是进行了如下实验探究.
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性.
【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验.
实验步骤实验现象结论
小王用pH试纸测溶液的pH溶液的pH>7说明氢氧化钠溶液没有变质
小李取少量溶液于试管中,加入适量氯化钡溶液A说明氢氧化钠溶液已经变质
(1)小李同学认为小王同学的结论不科学,其理由是碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红.
(2)小李同学的实验中观察到实验现象A为产生白色沉淀.该反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl.
(3)小张同学认为该氢氧化钠溶液只是部分变质.为确定小张同学的猜想,应该对小李同学的实验进行如下改进:向试管中加入过量的氯化钡溶液,过滤,再向试管中滴加酚酞试液,通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠.
(4)小王同学在测定溶液pH实验中,由于紧张先将pH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的pH,你认为他测出该溶液的pH会偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【反思】
(5)该氢氧化钠溶液变质的原因是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O(用化学方程式表示).
【拓展应用】
(6)要证明氢氧化钠溶液是否变质,你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是HCl(填一种试剂即可,用化学式填写).
(7)若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的Ca(OH)2(填化学式)溶液而除去.
13.某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究,请你参与并回答有关问题.
【老师提醒】它由铜、氧化铁两种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有铜;②只有只有氧化铁;③是铜、氧化铁的混合物
【资料获悉】
①铜在氯化铁溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2
②氧化铁能被稀盐酸溶解:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,震荡后观察,发现固体全部溶解.甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为乙(填“甲”或“乙”)的观点正确.
(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5g装入硬质玻璃管中,按右图在同分橱中进行试验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续铜CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量
相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前反应后
Ⅰ组玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g
【讨论交流】
(1)在装置A中先通入CO气体的作用是排净装置中的空气.
(2)应该选择Ⅰ组的实验数据计算确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第③组(填序号)
(3)写出A装置中发生的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉.
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