某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后,对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究。请完成以下探究过程。
【提出问题】________________________________________________________________________?
【作出猜想】Ⅰ.溶质仅为氯化钠;Ⅱ.溶质为氯化钡和氯化钠;Ⅲ.________________________________________。
【设计方案】
实验操作 | 现象 | 结论 |
取少量废液缸中上层清液,向其中加入一定量的________(填化学式,限填一种)溶液 | 无明显现象 | 猜想Ⅰ正确 |
____________ | 猜想Ⅱ正确 | |
有气泡产生 | 猜想Ⅲ正确 |
【交流反思】学习小组经过讨论认为含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理。请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式__________________________________________。
同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束清洗仪器,发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。
问题一:黑色固体是什么?
【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解,进行分析判断。
判断 | 依据 |
不是KMnO4 | KMnO4能溶于水形成紫红色溶液 |
不是________(填化学式) | 冲洗试管时出现深绿色溶液,说明该物质能溶于水 |
是MnO2 | 其他实验用过MnO2,知道它是不溶于水的黑色固体 |
【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星木条复燃的气体,证明上述判断正确。加入的液体是____________________。
问题二:用什么洗掉MnO2?
【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是__________________。这种物质能与稀盐酸反应,化学方程式为________________,由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。
【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化。
【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质,用什么试剂清洗呢?同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。
【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡。
问题三:生成了什么气体?
【交流讨论】化学变化过程中元素不变,因为________________,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。
【实验验证】经检验,产生的气体是CO2。检验CO2气体的操作和现象是___________________。
【反思提高】以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是先_____________________,再了解其化学性质,然后选择合适试剂进行清洗。