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、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。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 |
| ① | 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________ |
| ② | 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________ |
【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。
【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 |
| ③ | 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 |
| ④ | 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 |
| ⑤ | 在④所得的溶液中加入足量的________ | ______________________ | 猜想(3)成立 |
【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。
【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,并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、Ca(OH)2和NaOH。
【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:
| 溶液 | A | B | C |
| 加入盐酸后的现象 | 无明显变化 | 无明显变化 | 有气泡产生 |
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。
【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
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取A、B两溶液分别于两支试管中,各滴加C溶液 | _____________________ | 该溶液是A 溶液 |
| _____________________ | 该溶液是B溶液 | |
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同学们从山上采集到一种石灰石,他们取80克该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表:
| 反应时间t∕s | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
| 反应后固体的质量m∕g | 80 | 75 | 70 | 66 | 62 | 58 | 58 |
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 g。
(2)求该石灰石中CaCO3的质量分数,写出计算过程