某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别,它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠四种物质的一种。可供使用的实验用品有:稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。
(一)请利用提供的实验用品,鉴别出四种物质,并完成实验报告:
实验 实验操作 实验现象 实验结论
取四支试管,各取少量的A、B、C、D溶液,
分别先滴加紫色石蕊试液
B溶液变红色,D溶液变成蓝色。
A、C溶液都呈                色。
B是             
D是            
另取二支试管,各取少量的A、C溶液,
分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。
                        A是硫酸钠溶液
C是            
【发现问题】做完实验②后,该小组在网上查阅资料的时候发现,用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验
SO42-时,亚硫酸根离子(SO32-)的存在干扰了SO42-的检验。如往亚硫酸钠(Na2SO3)溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成,再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。
【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子(SO42-)与亚硫酸根离子(SO32-)中的一种或两种,该如何检验?
【查阅资料】亚硫酸钡(Ba2SO3)是无色晶体或白色粉末,微溶于水,在水中是白色沉淀。中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应,但在酸性条件下,NO3-能和H+反应相遇时(HNO3)具有强氧化性,易把SO32-氧化生成SO42-。往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应,生成有刺激性的气体。
(二)【猜 想】该无色溶液中含有(1)SO42- (2)SO32- (3)              。
【实验探究】请你将下列实验填写完整。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
取该溶液少量试管E中,加入
硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸
有白色沉淀生成 不能确定猜想
                 一定成立
取该溶液少量试管F中,
加入加入稀盐酸,加热
有刺激性气味的气体生成 猜想           可能成立
在④所得的溶液中加入
足量的               
                           猜想(3)成立
写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式:                       。
【得出结论】要鉴别一种离子的存在,必须排除其它离子的干扰,不然会得出错误的结论。
实验盒中有5种没有标签的溶液,老师让实验小组同学鉴别这些溶液。 
(1)[调查研究] 
①实验盒中记录单上登记的5种溶液是:Na2CO3、CuSO4、Ca(OH)2、NaOH和稀盐酸,其中有颜色的是             溶液;  
②查阅资料:无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸; 
③研究方式:从4种无色溶液中任意取出3种为一组进行鉴别。 
[提出假设] 同学们从4种无色溶液中取出3种,贴上A、B、C标签,如下图,并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、Ca(OH)2和NaOH。
(2)[实验探究] 同学们按以下步骤进行鉴别:
第一步 取3支试管,分别加入少量的A、B、C溶液,然后依次加入少量盐酸,实验现象记录如下:
实验结论:C是                   溶液。  
第二步 依据如图装置进行实验,其中夹持固定装置已略去。从长颈漏斗加入盐酸,可以观察到C溶液中气泡产生,A溶液中有白色沉淀生成,B溶液无明显变化。
实验解释:
①A溶液中产生的白色沉淀是             (写出化学式), 则A是             溶液。
②写出C溶液中发生反应的化学方程式                         
第三步 取少量B溶液倒入蒸发皿,加热,闻到有刺激性气味,停止加热。  
实验结论:B是               溶液。经过上述三步实验,同学们认为最后一种溶液是                  溶液。 
(3)[实验反思]老师提出:鉴别出C溶液后,不需外加试剂,就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告。
某研究性学习兴趣小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室。邀请你参与以下活动。(已知①2Na2CO3+ H2SO4===NaHCO3+Na2SO4 ,NaHCO3溶液呈碱性;②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性)
(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验。丙、丁两同学想再现课本上将“澄清的石灰水滴入Na2CO3溶液”的现象,设计了如图B所示的实验,并各自进行操作。
【问题讨论】教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由            色变为              色的现象来判断两者确实发生反应的。丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为                          
【意外发现】甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液,这一现象立刻引起了同学们的好奇。于是,他们又以“无色溶液中含有那些溶质”为课题进行研究。
【提出猜想】经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4 CaSO4
②溶质为:Na2SO4 CaSO4 H2SO4
③溶质为:Na2SO4 CaSO4 NaOH
请你判断:上述猜想中不合理的是                   (填数字代号)
【实验探究】小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整。
实验内容 实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中,
滴入少量                  溶液,观察
a.若有气泡产生,则猜想                成立
b.若无气泡产生,则猜想                成立
【意外发现2】乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色。此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组。如
①Na2SO4  NaOH;②Na2SO4  Ca(OH)2;③Na2SO4  NaOH  Na2CO3; ④Na2SO4              ⑤Na2SO4
Na2CO3             (未列全。请用化学式将④⑤补充完整)
(2)教师点拨:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种。
【拓展探究】小组同学用其他装置继续进行实验。请你回答下列问题
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO4溶液至蓝色沉淀生成,则              (填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应。
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V1mLNaOH稀溶液混合后,再向其中CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V2mLCuSO4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是                                           (简述操作方法及结论)证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应。
科学探究是奇妙的过程,请你一起参与下面两个实验的探究,并填写下列空白。
1.实验一:呼吸作用是否产生二氧化碳的探究。
[提出问题]呼吸作用是否产生二氧化碳?
[设计方案并进行实验] 小雪:在试管中加入2mL蒸馏水,用一支玻璃导管插入水中吹气,结果未发现明显的现象。
小宁:在试管中加入2mL澄清石灰水,用玻璃导管向试管中的溶液吹气,产生的现象是:                   ,反应的化学方程式为:                              
[解释与结论] 根据他们的方案和实验,小雪方案中的实验原理用化学方程式表示为:                          ;小宁的结论为:                                     
[评价与反思] 小宁认为小雪的方案若继续实验,也能得到同样的结论。请你帮他设计实验的方案:
                                                               。(要求写出实验操作及产生的现象)。
2.实验二:融雪剂含有什么物质的探究。2008年春季,特大暴风雪袭击了我国南方地区,在抗击暴风雪的战斗中,融雪剂发挥了一定的作用。老师提供了一包某公司生产的融雪剂,已知它由碳酸钠、氯化镁、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种物质组成。
[提出问题]该公司生产的融雪剂到底含有什么物质呢?
[查阅资料]含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时会产生黄色火焰。
[实验探究]下面是小明设计的探究实验,请你帮他完成。
3.[反思和评价]
(1)写出③中反应的化学方程式__________________________________________。
(2)融雪剂融雪的原理是                                             
(3)使用融雪剂有很多危害,例如会腐蚀道路、桥梁。请你再举一例                                              
 0  24818  24826  24832  24836  24842  24844  24848  24854  24856  24862  24868  24872  24874  24878  24884  24886  24892  24896  24898  24902  24904  24908  24910  24912  24913  24914  24916  24917  24918  24920  24922  24926  24928  24932  24934  24938  24944  24946  24952  24956  24958  24962  24968  24974  24976  24982  24986  24988  24994  24998  25004  25012  211419 

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