【题目】某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2),这种工业成为氯碱工业,某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。

I.定性探究

(提出问题)烧碱样品中含有哪些杂质?

(猜想)猜想一:可能含有Na2CO3

猜想二:可能含有NaCl,作出此猜想的依据______(用简洁的文字表述)。

(设计实验)

实验步骤

实验现象

解释或结论

①取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。

试管外壁发热

原因是 ______

②向①所得的溶液中加入稀硝酸至过量,将产生的气体通入澄清石灰水

有气体产生,澄清石灰水浑浊

样品中含有的杂质是 ______

③向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液。

无现象

猜想二 ______ (填正确错误

(交流与讨论)小明同学提出:上述实验中稀硝酸也可以用稀盐酸代替,你同意他的观点吗?若不同意,写出理由______

Ⅱ.定量探究

(提出问题)烧碱样品中氢氧化钠的质量分数是多少呢?

(设计实验)小丽同学设计探究方案①、②进行实验并测得数据如下:

(交流与反思)

1)小强同学认为方案②因缺少______(填操作名称),导致测得的氢氧化钠的质量分数偏小。

2)请你利用方案①测得的数据计算烧碱样品中氢氧化钠的质量分数______(请在答题纸上写出计算过程)。

【题目】注射器的运用对某些化学实验现象的观察或实验过程的改进常常起到了意想不到的效果。

1)检查装置的气密性(如图1

连接好装置(注射器内留有一半体积的空气),打开弹簧夹,向长颈漏斗中注入水,使其下端管口形成液封,然后慢慢推注射器的活塞,看到______现象,则说明装置的气密性良好。

2)探究CO2的性质(如图2

用注射器吸收液体和CO2(体积比均为15),然后夹紧弹簧夹,用力振荡。

①依据______(填“abc”)现象的对比,可认为氢氧化钠和二氧化碳发生反应,写出该反应的化学方程式______

②若要证明a中也发生了化学反应,你的实验方案是(写出操作、现象)______

3)探究镁与盐酸的反应(如图3

将一小块镁条放在注射器中,再吸取10mL的稀盐酸,迅速封住注射器的尖嘴部分。完毕后注射器中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红。

(查阅资料)氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大。

(提出猜想)猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;

猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色。

(实验与思考)

①为验证猜想Ⅰ,需测定______溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性。

②为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧。请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式______

③在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失。

甲同学猜想:可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的______反应掉了;

乙同学猜想:可能是水温逐渐降低,导致氢氧化镁的溶解度变小。

请你设计一个简单的实验方案验证乙同学的猜想(写出相应的操作、现象和结论)______

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