(1)化学小组选用下图装置制取并收集氧气.
①仪器的名称:a是 ,b是 .
②实验室制取氧气的化学方程式为 (写一个),实验时对应的气体发生和收集装置分别是 (填标号,下同)和
(2)碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质.化学小组查得以下资料:
Ⅰ.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应:
甲:4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
乙:4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似.
为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验.
[实验过程]
[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一端时间,观察到固体泛黄,往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊.
①石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)
②化学小组认为:据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论.理由是 .
[实验2]
按如图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象.
③据此现象,可得出的结论是 .
[实验3]
按如图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象.
查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行.
化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象.
④简述化学小组改进实验的具体措施 .
[实验结论]
⑤根据上述实验,化学小组得出结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与 共同作用的结果.
甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的 NaOH 溶液变质程度进行实验探究。
(1)甲同学取少量该溶液于试管中,滴加 2~3 滴酚酞溶液,观察到 ,他认为该溶液未变质。
(2)乙同学查阅资料获知,Na2CO3溶液遇指示剂变色与NaOH 溶液相同,认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到 ,他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式 。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨,他的猜想是 。 他用如下实验方案来证明自己的猜想:
①取少量该溶液于试管中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存在 。(填化学式)
②静置后取上层清液于另一支试管中,加入 2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明原溶液中存在 。(填化学式)
小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究
【提出问题】氢氧化钠是否完全变质?
【猜想与假设】
①部分变质,固体是NaOH和Na 2CO 3的混合物;
②全部变质,固体是Na 2CO 3。
【查阅资料】
①Na 2CO 3溶液与FeCl 3溶液会发生反应,有红褐色絮状沉淀等现象出现;
②NaCl溶液和BaCl 2溶液均呈中性。
【进行实验】
步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
1 |
取少量固体于小烧杯中,加水充分溶解 |
固体全部溶解 |
2 |
取少量烧杯中的溶液于试管中,加入过量的 BaCl 2溶液 |
产生白色沉淀 |
3 |
取 于另一试管中,再加入少量FeCl 3溶液 |
产生红褐色絮状沉淀 |
【解释与结论】
(1)请将步骤3实验操作补充完整;
(2)步骤2加入过量BaCl 2溶液的目的是 ;
(3)根据实验现象,可确定该固体是NaOH和Na 2CO 3的混合物。
【交流与评价】小科同学把步骤3中的FeCl 3溶液改成无色酚酞试液,若无色酚酞试液变红,也可以确定该固体是NaOH和Na 2CO 3的混合物。你认为是否合理?
得出结论: 。
小杨在实验室做酸碱盐的性质实验时发现,一瓶标注氢氧化钠溶液的试剂瓶是敞口放置的。为了检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质,小杨与同组的另两位同学共同探究:
(1)他们依据所学的化学知识,对这瓶溶液的成分作了如下猜想:
猜想一:可能是NaOH溶液;
猜想二:可能是Na2CO3溶液,作出此猜想的理由是 。
猜想三:可能是 。
(2)查阅资料得知:Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红,CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。为了验证溶液中是否含有Na2CO3,三位同学各取少量待测试剂于小试管中,分别滴加①酚酞溶液、②稀盐酸、③澄清石灰水,并依据产生的实验现象得出相同结论:溶液中一定含有Na2CO3.你认为他们所选试剂正确的是 (填字母代号)。
A.①②③
B.①②
C.②③
D.①③
(3)为了验证“猜想二”正确还是“猜想三”正确,他们又做了以下实验:①取少量待测试剂于试管中,滴加足量 溶液,溶液变浑浊;②过滤;③在滤液中滴加酚酞溶液,变红,所以 (填“猜想二”或“猜想三”)正确。如果在已经变红的溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到的实验现象是 。
实验室有一瓶配制数天的Na 2SO 3溶液,现在对其成分进行检测:
【成分猜想】猜想一:只有Na 2SO 3;
猜想二: ;
猜想三:既有Na 2SO 3,也有Na 2SO 4。
【查阅资料】①Na 2SO 3易被空气中的氧气氧化生成Na 2SO 4.②BaSO 4
不溶于稀盐酸和稀硫酸。③Na 2SO 3和盐酸、硫酸反应均生成SO 2。
【方案设计】
方案 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
一 |
①加入足量的稀盐酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液 |
|
猜想三正确 |
二 |
①加入足 量的稀硫酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液 |
有气体和白色沉淀生成 |
猜想一或猜想三正确 |
【方案分析】
(1)方案一中的实验现象为 ;方案一中加入BaCl 2溶液后发生反应的化学方程式为 。
(2)方案二的设计是否合理: (填"合理"或"不合理");若不合理。理由是 。
【实验结论】通过分析比较,方案设计 (填"一"或"二")合理。
化学课堂上,同学们在老师的指导下进行了分组实验。
【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液都呈中性。
(1)第I组实验:探究酸和碱的反应。向试管中加入少量的氢氧化钙溶液,并滴入几滴无色酚酞溶液,充分振荡后,再逐滴滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,观察到溶液由红色变为无色,测得溶液的pH<7.该过程中发生反应的化学方程式为 ,反应后溶液中的溶质为 。
(2)第Ⅱ组实验:为了探究一瓶忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液中溶质的成分,同学们进行了如下实验。
[提出猜想]
猜想1;溶质是氢氧化钠;
猜想2:溶质是 ;
猜想3:溶质是碳酸钠。
[设计实验]
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量样品于试管中,向其中加入适量的氯化钡溶液,充分反应后,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液 |
|
猜想3成立 发生反应的化学方程式为 。 |
[交流讨论]
老师问:“若向少量样品中,加入足量的稀盐酸,如果有气泡产生,猜想3一定成立吗?”同学们交流讨论后,一致认为猜想3不一定成立,原因是 。
(3)实验结束后,同学们将两组实验后的废液倒入同一个废液缸中进行集中处理。若使废液中只含有一种溶质氯化钠(酚酞除外)则需向废液中加入 。
实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质(若发生变质,变质结果是生成了Na2CO3)。现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。
[猜测溶质]猜测一:溶液中溶质只有NaOH;
猜测二:溶液中溶质只有Na2CO3;
猜测三:溶液中溶质 。
[查阅资料]①溶液能使无色酚酞变红,则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液。
②Na2CO3溶液能使pH试纸变蓝,BaCl2溶液则不能使pH试纸变色。
[实验设计]
[实验结论]
根据实验方案一,你得出的结论是:溶液中的溶质一定有 ,可排除猜测 。
根据实验方案二,你认为该瓶溶液中的溶质是 。
[讨论]
(1)实验方案一不能准确确定溶质一定含有NaOH的原因是 。
(2)实验室为防止NaOH溶液变质,你的措施是 。(答一点即可)
敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质:
NaOH溶液 Na2CO3溶液 NaHCO3溶液
上述反应①的化学方程式为 ,NaHCO3俗称 。
某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究:
[提出问题]NaOH是否变质?
[做出猜想]
猜想1:NaOH全部变质。
猜想2: 。
[制定计划]老师探究是否产生了NaHCO3,学生在老师探究的基础上进一步探究。
[进行试验]
试验操作 |
试验现象 |
试验分析 |
|
老师试验 |
略 |
略 |
没有产生NaHCO3 |
学生试验 |
a.取一定量的待测液于试管中,加入足量CaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
反应的化学方程式为 |
b.充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
原待测液中含有 |
[表达交流]有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水,你是否同意这种看法? (填“同意”或“不同意”)。
[实验结论]上述猜想2成立。
[反思评价]在实验室中,氢氧化钠应密封保存。
为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液(原溶质质量分数16%)是否变质,同学们提出了多种方案,其中一种方案设计如下:
【查阅资料】:氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应:
2NaOH+CO 2═Na 2CO 3+H 2O
Na 2CO 3+CO 2+H 2O═2NaHCO 3
NaOH与NaHCO 3在溶液中发生反应:
NaOH+NaHCO 3═Na 2CO 3+H 2O
【假设猜想】:1.该溶液未变质,溶质成分只有NaOH
2.该溶液已变质,…
【实验探究】:向一定质量的洁净烧杯中加入m 1g该氢氧化钠溶液,再加入溶质质量分数为20%硫酸m 2g(硫酸 足量),充分反应、冷却后称量.根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质.
试结合该方案,回答下列问题:
(1)进行上述实验使用的称量仪器名称是 ,称量时,烧杯应放在该仪器的 盘.
(2)实验探究中,烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是:
m<(m 1+m 2)g,猜想 成立;m=(m 1+m 2)g,猜想 成立.
(3)补充完善猜想2:如果该溶液部分变质,溶质的成分为 (填化学式,下同);
如果该溶液完全变质,溶质成分可能为Na 2CO 3或NaHCO 3或 .
某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:
【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么?
【查阅资料】(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图。
【猜想假设】猜想一:Ca(OH) 2
猜想二:
猜想三:CaCO 3
【实验验证】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取1g样品放入盛有50g水的烧杯中,充分搅拌后,静置 |
烧杯底部有较多固体未溶解 |
样品中含有CaCO 3 |
(2)取实验(1)中上层淸液少许于试管中,再向试管中滴加2~3滴无色酚酞试液 |
|
样品中含有Ca(OH) 2 |
【得出结论】甲同学认为猜想二正确。
【反思交流】
(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想 也可能正确,原因是 。
(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有 ,则猜想二正确。
【拓展提升】要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否 。
(1)如图1为实验室制取并收集气体的装置图,请回答下列问题。
①仪器a的名称是 。
②若用A装置制取氧气,写出对应的化学方程式 。
③若需收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是 (填装置序号)。
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体,其验满的方法是 。
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体,则气体应从 (填“b”或“c”)端导入。
(2)电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气(Cl2)和氢气,并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、 操作除去,以免破坏电解装置。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式 。
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质,设计了下列探究实验。
【查阅资料】
Ⅰ.制取漂白液(有效成分为NaClO)的原理:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O;
Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应:2NaClO+H2O+CO2═Na2CO3+2HClO,HClO能使有色布条褪色,且HClO含量越高,漂白效果越好;HClO易分解,分解后丧失漂白作用;
Ⅲ.Ca(ClO)2易溶于水。
【提出问题】放置一段时间的漂白液是否变质?
【提出猜想】
猜想1:未变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO
猜想2:部分变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na2CO3
猜想3:全部变质,溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3
【实验探究】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
ⅰ取适量该溶液于烧杯中,放入有色布条 |
|
猜想3不成立 |
ⅱ另取适量该溶液于试管中,滴入适量氯化钙溶液 |
产生白色沉淀 |
猜想 成立 |
写出实验操作ii中产生白色沉淀的化学方程式 。
【拓展应用】由【查阅资料】和图2可知,需控制pH约为 时(填整数),漂白液具有最佳漂白能力。
化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:
[提出问题]
猜想Ⅰ:没变质,全部是 ;
猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;
猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。
[查阅资料]
i.已知信息:BaCl2+Na2CO3═2NaCl+BaCO3↓
ⅱ.部分盐溶液在常温下的pH如下:
稀溶液 |
NaCl |
Na2CO3 |
BaCl2 |
pH |
等于7 |
大于7 |
等于7 |
[设计方案并进行实验]
请你与他们一起共同完成,并回答所给问题:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①称取上述氢氧化钠固体样品10.00g溶于50mL水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应,静置 |
|
说明久置固体中,一定含有Na2CO3 |
②用 蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上,与 比较,测出pH |
pH=11 |
说明久置固体中,还一定含有 (填化学式) |
滴加过量BaCl2溶液的目的是 。
[实验结论]通过实验,说明上述猜想中 (填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
[拓展]该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为9.85g,则原试剂中NaOH的质量分数为 (假定试剂中无其他杂质,忽略实验损耗)。
[反思]久置氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。
[提升]能否通过取适量试剂溶于水,然后滴加酚酞的方法作出判断: (填“能”或“不能”),理由是 。
某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
[猜想与假设]
猜想 |
Ⅰ.没有变质 |
Ⅱ.部分变质 |
Ⅲ.完全变质 |
溶液中溶质 |
NaOH |
NaOH、Na2CO3 |
Na2CO3 |
[探究过程]
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是: ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 。
[结论与反思]
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,甲、乙两同学分别进行了如下实验探究:
【提出问题】该溶液是否变质,溶液中溶质是什么y
【猜想假设】猜想1:该溶液没有变质,溶液中溶质只有NaOH
猜想2:该溶液部分变质,溶液中溶质有NaOH和Na 2CO 3
猜想3:该溶液全部变质,溶液中溶质只有Na 2CO 3
查阅资料:Na 2CO 3溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,而BaCl 2溶液显中性。
【实验设计】
【实验结论】
(1)由甲、乙两同学的实验,可推知猜想1一定不正确,该溶液已 (选填"部分"或"全部")变质。
(2)写出乙同学实验中生成白色沉淀的化学方程式 。
【评价反思】
(3) 同学(选填"甲"或"乙")不能得出正确的实验结论,其理由是 。
化学实验室常取用氢氧化钠溶液,当多次揭开其瓶盖后,同学们猜想该试剂可能变质了,在征得老师同意后,开展了以下探究:
【提出问题1】该瓶氢氧化钠溶液是否变质了呢?
【实验探究1】
实验操作 |
实验现象 |
化学方程式 |
实验结论 |
取少量该溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸 |
有气泡产生 |
|
氢氧化钠溶液一定变质了 |
NaOH溶液变质的原因 (用化学方程式表示)
【提出问题2】该瓶氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性,碳酸钠溶液呈碱性.
【实验探究2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量该溶液于试管中加水溶解,滴加过量的CaCl2溶液,并不断振荡 |
|
说明原溶液中一定含有Na2CO3 |
② ,滴加酚酞溶液 |
溶液变为红色 |
说明原溶液中一定还含有NaOH |
【实验结论】该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质.
【反思与评价】
(1)在上述【实验探究2】中,甲提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”),原因是 (用化学方程式表示).
(2)若将【实验探究2】中加入的酚酞溶液换为某盐溶液,会产生与中不同的实验现象,也可得出中相同的结论.写出一种符合条件的盐的化学式 .
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质,必须密封保存,用后应立即盖上瓶盖.