题目内容

5．某研究性学习小组用如图所示装置进行如下实验（不考虑气体与水或盐的反应）
（1）先向广口瓶中加入一定量盐酸溶液至固体恰好全部溶解为止，关闭活塞，振荡，观察到气球变大．然后再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中，关闭活塞，振荡，发现气球明显变小，请写出引起气球变小的化学反应方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，同时在广口瓶中还能观察到的现象是产生白色沉淀．
（2）实验结束后，同学们对广口瓶中的溶液进行探究．
提出问题：广口瓶中的溶液含有哪些溶质？
交流讨论：经过大家对广口瓶中所发生的反应进行分析，认为瓶内一定含有的一种溶质是（填化学式，下同）NaCl．小明取广口瓶内溶液少量于试管中，向其中加入过量稀盐酸，发现有气泡产生．由此得出结论：广口瓶溶液中还含有的溶质是Na2CO3．小红认为，可能还存在BaCl2，大家一致认为小红的结论是错误的，理由是BaCl2和Na2CO3在溶液中不共存．后经大家讨论，达成共识：广口瓶溶液中还可能存在NaOH．
实验设计：
考虑到已经确定的两种溶质中有一种溶质的存在对氢氧化钠的检验造成干扰，设计方案先将它除去后再检验．具体步骤如表：
实验目的实验步骤实验现象实验结论
除去干扰物①取广口瓶中溶液少量于试管中，向其中加入过量CaCl2溶液，充分反应后过滤有白色沉淀
产生		溶质中还含有NaOH
检验是否
含有NaOH		在滤液中滴加酚酞试液溶液变红色

分析 （1）先向广口瓶中加入一定量盐酸溶液，盐酸与碳酸钡反应生成二氧化碳和氯化钡，观察到气球变大，再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中，二氧化碳被氢氧化钠吸收，气球变小，由于此时溶液中有氯化钡，生成的碳酸钠与氯化钡能生成碳酸钡沉淀；
（2）根据元素守恒可判断溶液中所含有的溶质，取广口瓶内溶液少量于试管中，向其中加入过量稀盐酸，发现有气泡产生，说明溶质中含有Na2CO3，溶液Na2CO3与氯化钡不能共存；溶液中Na2CO3的对氢氧化钠的检验有干扰，所以在检验氢氧化钠时要除去，可以在溶液中加入足量的氯化钙溶液，再用指示剂检验氢氧化钠的存在，据此答题．

解答 解：（1）先向广口瓶中加入一定量盐酸溶液，盐酸与碳酸钡反应生成二氧化碳和氯化钡，观察到气球变大，再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中，二氧化碳被氢氧化钠吸收，气球变小，反应的方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，由于此时溶液中有氯化钡，生成的碳酸钠与氯化钡能生成碳酸钡沉淀，所以同时在广口瓶中还能观察到的现象是产生白色沉淀，
故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；产生白色沉淀；
（2）根据氯元素守恒可知，瓶内一定含有的一种溶质是NaCl，取广口瓶内溶液少量于试管中，向其中加入过量稀盐酸，发现有气泡产生，说明溶质中含有Na2CO3，溶液Na2CO3与氯化钡不能共存，所以肯定没BaCl2；液中还可能存在NaOH，溶液中Na2CO3的对氢氧化钠的检验有干扰，所以在检验氢氧化钠时要除去，可以在溶液中加入足量的氯化钙溶液，再用指示剂检验氢氧化钠的存在，具体操作为

实验目的实验步骤实验现象实验结论
除去干扰物①取广口瓶中溶液少量于试管中，向其中加入过量CaCl2 溶液，充分反应后过滤有白色沉淀
产生		溶质中还含有NaOH
检验是否
含有NaOH		在滤液中滴加酚酞试液溶液变红色
，
故答案为：NaCl；Na2CO3；BaCl2和Na2CO3在溶液中不共存；
实验目的实验步骤实验现象实验结论
除去干扰物CaCl2 
检验是否
含有NaOH		溶液变红色
．

点评 本题考查氧化钠和水的有关实验探究，该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重实验能力的培养和训练．该类试题要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论，有利于培养学生分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
15．某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种，取该溶液进行连续实验，实验过程如下：

（1）上述离子中，溶液X中除H+外还一定含有的离子是Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-，不能确定的阴离子是Cl-，若要用实验证明该离子存在，其化学方法是取少量X溶液放在试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀；
（2）写出下列反应的离子方程式：
①中生成气体A：3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，
②生成沉淀I：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．
（3）假设测定A、F、I均为0.01mol，10mL X溶液中n（H+）=0.06mol，且不能确定含有的离子只有一种．当X溶液中不能确定离子是Fe3+，沉淀C物质的量＞0.08mol（或Cl-，＜0.08mol）．
16．（1）自然界Cr主要以+3价和+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．完成并配平下列离子方程式：
1Cr2O72-+3SO32-+8□=2Cr3++3SO42-+4H2O
（2）为测定NiSO4•xH2O晶体中x的值，称取26.3g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15.5g，列式计算x的值等于6．
（3）某无色废水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作和有关图象如图所示：

请回答下列问题：
①实验中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为100mL容量瓶
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
③根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有：Fe3+、Mg2+、CO32-．
④分析图象，在原溶液中c（NH4+）与c（Al3+）的比值为1：1试确定NO3-是否存在？不确定（填“存在”、“不存在”或“不确定”），若存在，试计算c（NO3-）=．（若不存在，此问不必作答）．
13．氧化铁可溶于稀盐酸．某同学想知道是稀盐酸中的哪种粒子（H2O、H+、Cl-）能使氧化铁溶解．设计如下实验：
【提出假设】
假设I：盐酸中的H2O使氧化铁溶解
假设Ⅱ：盐酸中的H+使氧化铁溶解
假设Ⅲ：盐酸中的Cl-使氧化铁溶解
【实验探究】
（1）实验①氧化铁不溶解，可以验证假设I不成立．
（2）实验②的目的是验证假设Ⅲ，则X溶液为NaCl，滴加X溶液后氧化铁仍未溶解，欲得出结论可在加入X溶液后的试管中加入HCl，发现氧化铁溶解．
（3）氧化铁溶于稀盐酸的离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O．
（4）将实验探究（2）得到的溶液经系列操作后可得到饱和氯化铁溶液，将其逐滴滴加到一定量的沸水中，继续加热到溶液呈红褐色可得到氢氧化铁胶体，可通过丁达尔效应鉴别．
取少量Fe（OH）3胶体置于试管中，向试管中滴加一定量稀盐酸，边滴边振荡，可以看到溶液先出现红褐色浑浊，接着红褐色浑浊逐渐变浅，最终又得到黄色的FeCl3溶液，先出现红褐色浑浊的原因：胶体聚沉，又得到黄色的FeCl3溶液的化学方程式为：Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O．
20．下列各组物质的溶液混合后，不一定会出现沉淀的是（　　）
A．Na2SO4、BaCl2、HNO3B．KNO3、Na2CO3、CaCl2
C．MgSO4、NaOH、H2SO4D．AgNO3、NaCl、HCl
10．将下列各组物质溶于水后，得到无色溶液的一组是（　　）
A．K2SO4、HNO3、BaCl2B．NaOH、NH4Cl、Mg（NO3）2
C．NH4HCO3、KCl、NaClD．KMnO4、NaCl、H2SO4
17．下列过程属于熵增加的是（　　）
A．一定条件下水由气态变为液态B．水总是由高处流向低处
C．碳酸氢铵在常温情况下分解D．CO点燃时生成CO2
14．A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素，有关位置及信息如表：A的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；C单质在实验室一般保存在煤油中；F的最高价氧化物对应水化物既能和酸反应又能和强碱反应，G单质是日常生活中用量最大的金属，易被腐蚀．请回答下列问题：
…EAB
C…D
（1）A元素在周期表中的位置是第二周期第VA族．
（2）A与B可组成质量比为7：16的三原子分子，该分子释放在空气中可能引起的环境问题有：（任写一种）酸雨或光化学烟雾；
（3）同温同压下，将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体通入水中，若a=b，则所得溶液的pH＜7（填“＞“或“＜”或“=”），若使所得溶液pH=7，则a＞b（填“＞“或“＜”或“=”）
（4）写出F的单质与NaOH溶液反应的离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（5）已知一定量的E单质能在B2 （g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如图1所示：请写出一定条件下EB2（g） 与E（s）反应生成EB（g）的热化学方程式CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．
（6）若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中，加入铜片，溶液会慢慢变为蓝色，依据产生该现象的反应原理，所设计的原电池如图2所示，其反应中正极反应式为Fe3++e-=Fe2+．某同学假设正极产物是Fe2+，请你设计实验证明该假设滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫色褪去（或滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀），则产品中含有Fe2+．
15．芳香族化合物颠茄酸乙酯常用于胃肠道痉挛及溃疡的辅助治疗，其合成路线如图所示（部分反应试剂和条件已省略）：

回答下列问题：
（1）反应①、②都是原子利用率100%的反应，则烃W的名称是乙炔，反应②用的试剂是HBr（或溴化氢）．
（2）A与丙烯腈（CH2=CHCN）反应能得到一种热塑性塑料SAN（两种单体1：1的共聚产物），反应的化学方程式是．
（3）反应③的条件是NaOH水溶液、加热．
（4）反应⑦的化学方程式是．
（5）颠茄酸乙酯能使溴的CCl4溶液褪色，则颠茄酸的结构简式是．

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