化学兴趣小组在学习了酸、碱、盐的化学性质后,进行了如下图所示的实验:![]()
(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钙反应的化学方程式 ,当观察到甲中出现 的现象时,证明二者发生了反应;
(2)乙实验中观察到有白色沉淀产生;
(3)实验结束后,同学们将甲、乙两个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终观察到废液呈浑浊状,原因是其中含 (填化学式);
【提出问题】将上述废液过滤,滤液中含哪些物质呢?
【交流讨论】
①你认为滤液中一定含指示剂、水和 (填化学式);
②若滤液呈无色,则一定呈中性,不可能为呈酸性,原因是 ;
③若该滤液呈红色,则溶液呈碱性,能使溶液呈碱性的物质是什么?
第一组同学认为:只有氢氧化钙
第二组同学认为:只有氢氧化钠
第三组同学认为:是碳酸钠和氢氧化钠
你认为还可能是 (写一种猜想)。
【实验验证】
| 实验内容 | 现象 | 结论 |
| 取少量滤液于试管中,加入过量Ca(NO3)2溶液,静置 | | 第三组同学的猜想正确 |
某兴趣小组的同学在学习完烧碱和纯碱的性质后进入实验室进行实验。小明在实验中却看到了一个不和谐的“音符”(如右图)。![]()
(1)此情此景你首先想到是试剂瓶的瓶塞应 放在桌上,而瓶
内的试剂也可能变质了,该变质反应的化学方程式为:
。
(2)围绕此瓶NaOH是否变质的问题,小明和同伴在实验室展开了探究活动。
①小明取了少量药品于试管中,加水使其溶解,然后向试管中滴加某种试剂,有气泡产生,由此证明NaOH已经变质。你认为小明所加的试剂是 ;小刚认为要证明NaOH已经变质也可滴加_______________溶液,可观察到的现象是____________________________________。
欲证明变质的药品中尚存NaOH,请你帮助小明完成以下探究方案:
| 探究目的 | 探究步骤 | 预计现象 |
| 除尽溶液中的CO32- | ①:取少量药品于试管中,加水使其溶解,滴加足量的 试剂 | 有白色沉淀产生 |
| 证明溶液中尚存NaOH | ②:向实验①所得溶液中滴加酚酞试液 | |
某兴趣小组在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。![]()
(1) 在甲实验过程中,插入一支温度计来测量溶液的温度时,随着稀盐酸的不断滴入,
溶液的温度逐渐升高,你认为溶液温度升高的原因是 ;
写出该反应的化学方程式 。
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 ;
反应的化学方程式 。
(3)实验结束后,同学们将甲、乙两个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,看到有
气泡出现,最终废液呈红色,由此产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①一定含有的物质:指示剂、水和 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。
小兰认为:只有碳酸钠(提示:碳酸钠水溶液PH﹥7);小亮认为:只有氢氧化钠。
你认为还可能是 。
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小亮和你的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验。请你将小斌的实验设计补充完整。
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上 层清液于试管中, 加入过量氯化钙 溶液,静置。 | ①没有白色沉淀,溶液呈红色。 | 的猜想正确。 |
| ②有白色沉淀,溶液由红色变 为无色 | 的猜想正确。 | |
| ③ | 你的猜想正确。 |
由红色变为无色,试计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。(提示:氢氧化钠溶液的密度为1g/ml)
小丹同学在学习酸的性质时,从同一卷镁带中剪取相等的两根镁带,分别与室温下H+浓度相同的稀盐酸、稀硫酸反应。观察发现:镁带在稀盐酸中放出气泡的速率明显快于在稀硫酸中放出气泡的速率。
【查阅资料】
1、金属与酸发生置换反应,其本质是金属单质与H+反应。
2、生产H2速率主要取决于:①金属的表面积 ②溶液中H+浓度 ③温度等条件。
3、H+的浓度与1L溶液中H+数目成正比。
4、溶液中除H+外的其它离子可能会影响反应速率。
【提出问题】
①小丹同学在进行上述实验时,控制了镁带与酸反应的哪几个条件?(回答两条即可)
②上述反应中Cl-、SO42-如何影响反应速率?
【猜想假设】
Ⅰ、 Cl-促进了镁与酸的反应,SO42-对反应无影响。
Ⅱ、 SO42-抑制了镁与酸的反应,Cl-对反应无影响。
Ⅲ、 。
请回答问题①,完成猜想Ⅲ。
【实验探究】为了证明猜想,小丹设计了如下实验:
| 实验编号 | 铝片长度 | H+浓度相同的酸 | 反应片刻后添加少量试剂 | 产生气泡的速率 | 结论 |
| A | 2cm | 5 mL | Na2SO4固体 | 无明显变化 | (结论A) |
| B | 2cm | 5 mL | (试剂B) | 明显加快 | Cl-对反应有促进作用 |
【结论】结论A为 。
【反思】将试剂B改用HCl气体,不能达到实验目的,其原因是 。
据中广网【题文】年5月3日报道:中卫市孟家湾路段一辆汽车满载的浓硫酸发生严重泄漏。浓硫酸沿公路流淌,并向路基两边蔓延。消防官兵立即启动应急预案,用沙土封堵,控制浓硫酸进一步蔓延,同时设法封堵泄漏点,并对路面上的浓硫酸进行稀释和清除。
看到这则新闻,学校的化学活动小组开展了一次关于浓硫酸腐蚀性及事故处理的研讨活动。请你也参与其中积极探究,并将活动记录补充完整。
(一)浓硫酸的腐蚀性实验探究
【实验用品】浓硫酸、小木条、玻璃片
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| | | 浓硫酸有强烈的腐蚀性,使用时应十分小心 |
(1)小明同学认为,如果仅用水稀释,并不能消除事故所造成的污染。因为从溶液的角度看,在稀释过程中溶质的 没变,仅仅是 变小了。
小敏同学受到启发,制订了如下方案:
| 采取措施 | 依据原理 | 效果评价 | 反应类型 |
| 向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钠小颗粒 | 硫酸与氢氧化钠反应 | 将硫酸转化为无害物质,可消除污染 | |
小聪同学认为,小敏同学的方案虽然有效,但有一个缺陷:如果用量把握不准又可能引发新的污染,因为 。
(2)请你参照小敏的设计方案,结合小聪的看法,也设计一个方案。
| 采取措施 | 依据原理 | 效果评价 |
| | | 将硫酸转化为无害物质,可消除污染 |
| | | |
小林觉得你很聪明,是他的良师益友,学完“酸的化学性质”后,邀请你与他讨论“食醋在厨房中的妙用”:
(1)复习酸的化学性质
| ①酸与指示剂作用 | 酸溶液能使紫色石蕊溶液变红色 | 酸溶液不能使无色酚酞溶液变色 |
| ②酸与活泼金属作用 | Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ | Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ |
| ③酸与某些金属氧化物作用 | Fe2O3+HCl=FeCl3+H2O | …… |
| ④…… | | |
(2)讨论交流
①小林自豪地说,目前世界卫生组织正在推广使用中国铁锅,使用铁锅炒菜时,放点食醋时,可以补充人体需要的微量元素 64 元素,该反应的原理是利用了酸的化学性质 65 (填序号“①”、“②”或“③”)。
②你告诉小林,食醋的作用远远不止这些呢,如 66 (任写一点食醋在生活中的妙用)。
(3)反思
盐酸、硫酸、食醋具有相似化学性质的原因是因为它们的水溶液中都含有 67 离子。
小林在凉拌紫卷心菜时,加入一些食醋,发现紫卷心菜变红了,激发了他的探究欲望,特邀你协助完成下列活动与探究。
[提出问题] 紫卷心菜等植物的汁液能作酸碱指示剂吗?
[实验探究] 取紫卷心菜、牵牛花的花瓣、胡萝卜,分别在研钵中捣烂,加入酒精(乙醇与
水的体积比为1:1)浸泡,用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别加入到蒸馏水、稀
酸溶液和稀碱溶液中,有关颜色变化情况如下:
| 汁液[来源:学*科*网Z*X*X*K] | 在不同液体中的颜色变化 | ||
| 蒸馏水 | 稀酸溶液 | 稀碱溶液 | |
| 紫卷心菜 | 蓝紫色 | 红色 | 绿色 |
| 牵牛花 | 紫色 | 红色 | 蓝色 |
| 胡萝卜 | 橙色 | 橙色 | 橙色 |
做酸碱指示剂。
[拓展应用] 小林用上述的牵牛花汁液来测定某雨水样品的酸碱性,发现牵牛花汁液呈红色。
则该雨水呈 61 性(选填“酸”或“碱”或“中”)。
[反思与评价] 小林发现,上述汁液无法测出溶液的酸碱度,请你告诉他,在实验室测定溶
液的酸碱度常用 62 。
某同学进行中和反应实验:取适量氢氧化钠溶液于烧杯中,滴加几滴紫色石蕊
溶液,然后逐渐滴入稀硫酸,测得溶液的pH及颜色变化情况如下表。
| 滴入稀硫酸的体积/mL | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| pH | 13.0 | 12.8 | 12.5 | 12.2 | 7.0 | 2.0 | 1.7 | 1.6 |
| 溶液颜色 | 蓝色 | 紫色 | 红色 | |||||
① 。
② 。
(2)当加入7 mL稀硫酸时,溶液中的溶质为
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
【实验探究】
(1)方案一:某同学按右图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为 色,证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。![]()
①请指出右图操作中的错误 。
②写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)方案二:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取取2mL NaOH溶液于试管中中,滴入一定量的稀盐酸,振振荡后加入镁条 | 若 | 稀盐酸过量 |
| 若没有明显现象 | NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
(4)有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 。为此,还需要选择 (填一种试剂),再进行实验即可。
【拓展应用】(5)请举一例说明中和反应在生产生活中的应用 。