在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液.同学们对该实验进行了一系列的研究.
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是 ,②是CaCl2.
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量M溶液于试管中,向其中滴加 |
|
猜想①正确,碳酸钠与其反应的化学方程式为 |
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:_____;猜想三:NaOH
(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气体产生 |
“猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确? ,理由是 .
(4)【继续探究】设计实验方案确定滤液中溶质的组成.
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCI2溶液,B中加入 溶液 |
若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀 |
“猜想一”成立 |
|
“猜想二”成立 |
|
|
“猜想三”成立 |
对比归纳是学习化学的重要方法。请你参与下列探究活动并回答问题:
实验一:探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。
如左图,分别将硫在空气和氧气中燃烧。 ①硫在氧气里燃烧的化学方程式为; ②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈,说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是。 |
实验二:探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应。
左图是小鹏同学设计的对比实验,用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应。小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则,她的理由是。 |
实验三:探究影响物质溶解性的因素
①小意同学做了如左图所示A试管和B试管的对比实验,发现B中固体可溶,A中几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是; ②小明同学补充了如左图C所示实验,他想探究的影响因素是。 |
有一包固体样品,可能是碳酸钠、硫酸铜、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分,李老师取用一定量样品,加水溶解,过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
【探究活动一】自主小组探究白色沉淀甲的成分。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
取白色沉淀甲,滴加足量的稀盐酸 |
沉淀消失 |
白色沉淀甲中一定含有 |
【探究活动二】合作小组探究固体样品中是否含有氢氧化钠,设计了如下实验:
实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
取无色滤液乙,加入碳酸钠溶液 |
无明显现象 |
无色滤液乙中一定不含氯化钡 |
2 |
取适量无色滤液乙,加入过量的 溶液,过滤 |
生成白色沉淀 |
无色溶液中一定含有碳酸钠 |
3 |
取实验步骤2中的滤液,滴加 溶液 |
|
原固体样品中一定存在氢氧化钠 |
【反思】实验步骤2中加入过量试剂的目的是 。
【结论】通过两个小组的共同探究,得出了原固体样品中含有的成分。
在“空气中氧气含量测定”的实验探究中。甲同学设计了如下实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内。塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温。打开铁夹,水注入集气瓶。回答下列问题。
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 。
(2)待燃烧停止、冷却后,打开止水夹,观察到烧杯中的水进入集气
瓶内水面最终接近刻度1/5处。由此可知氧气约占空气总体积的 。
(3)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功? (填“能”或“不能”)。理由是 。
(4)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的可能原因(写2条)① ②
(5)由本实验还可以推测氮气的性质有(任写一种):
实验室按如图所示的装置制取二氧化碳气体,并探究二氧化碳的性质,试回答以下问题:
(1)用装置A来制取CO2所用的药品是 、 (写名称);
(2)若要用装置B鉴定CO2,在B中应盛放的试剂名称是 ;
(3)当将标①②的导管连接时,B中看到的实验现象是 ;
(4)若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸,C中除有少量水外,应加入的试剂是 ;
(5)当将标①和③的导管连接时,C中看到的实验现象是 ,烧杯D中放有燃着的蜡烛,当将标有①和④的导管连接时,D中看到的实验现象是 ,证明CO2有 、 的性质。
某兴趣小组的同学为了探究一久置氢氧化钠溶液是否变质,进行了如下猜想与实验:
【查阅资料】氯化钡溶液显中性,碳酸钠溶液显碱性
【提出猜想】假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液 变质
【实验验证】
实验探究 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量该溶液于试管中,向其中滴加过量的氯化钡溶液 |
生成白色沉淀 |
假设 不成立 |
②静置,向上层清液中滴加酚酞溶液 |
溶液 |
假设二成立 |
【讨论交流】
(1)步骤①滴加过量的氯化钡溶液的目的是 .
(2)某同学设计了如下方案:①取少量样品溶液向其中滴加少量氯化钡溶液产生白色沉淀;②另取少量样品溶液再向其中滴加酚酞溶液,观察到溶液呈红色。由此他得出了假设二成立的结论。
他的结论 (填“正确”或“不正确”)理由是 。
(3)久置氢氧化钠敞口放置变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中和反应进行的程度,于是他对所得的溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈 性,还可能呈 性。
【实验验证】
实 验 操 作 |
实 验 现 象 |
结 论 |
用试管取该溶液1 mL~2 mL, 滴入1滴~2滴无色酚酞试液, 振荡 |
无色酚酞试液变 |
溶液呈碱性 |
无色酚酞试液不变色 |
溶液呈 |
【分析与思考】
(1)若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是 (填写微粒符号),为避免碱性溶液污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入 溶液,直到不再产生沉淀为止。然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体,该过程涉及的化学反应的方程式为 。
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出以下方案:
方案一:取样,加入碳酸钠溶液,若观察到 ,
则所取溶液呈酸性;若无明显现象,则呈中性。
方案二:取样,加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为 ;若无明显现象,则呈中性。
某化学课外活动小组在实验室配制石灰水时,因发现烧杯底部有固体未溶解,对熟石灰样品的主要成分进行了探究.请你参与讨论并完成实验报告.
【提出问题】针对该熟石灰样品的成分,同学们展开了讨论,小明认为溶解后剩余固体为变质后的难溶性物质,变质的化学方程式为 。小华同学不同意他的判断,你认为小华同学的理由是 。
【进行猜想】猜想一:熟石灰样品成分是Ca(OH)2;
猜想二:熟石灰样品成分是CaCO3;
猜想三:你认为熟石灰样品成分还可能是 。
【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想:
【拓展与应用】实验小组同学想测定样品中Ca(OH)2的质量分数:称取上述0.5g样品,加足量水使之充分溶解,搅拌后过滤.
①甲组在实验室用pH试纸和配制好的10%盐酸溶液进行实验,实验数据记录见下表.(提示:氯化钙溶液呈中性)
加入盐酸溶液的质量/g |
0 |
2.5 |
3.65 |
6 |
样品的pH |
12 |
11 |
7 |
2 |
I.边滴加稀盐酸,边不断搅拌的目的是 ;
II.样品中Ca(OH)2的质量分数是多少?(写出计算过程,4分)
②乙组同学进行了数字化实验,由计算机描绘出了整个实验过程中溶液pH的变化图象如下图.则图中a点表示的含义是 ;
图中b点溶液中含有的溶质有 (填化学式),乙组同学要计算出样品中氢氧化钙的质量分数,除了要用到已有数据外,你认为还需要的数据是 。
如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左至右填写仪器序号字母)(提示:挥发出的少量
气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中,试液显色。
(2)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(
)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按A1 -----B-----C----- A2顺序连接(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(
)试样的质量为ag,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值:x/y=.(用含a和b的代数式表示)。(设所发生的反应均完全进行)
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:.
③对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是
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:某同学按下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请指出上图操作中的错误 。
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2mL NaOH溶液于试管中,滴入 一定量的稀盐酸,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 |
(实验反思)(3)方案一在滴入稀盐酸的过程中,若观察到曾有少量气泡出现,请分析产生气泡的原因可能是 (写出一条即可)。
(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应用 。
用图甲所示的电解水装置来测定水的组成。
【实验步骤】
(1)按图安装好装置,检验装置气密性。
(2)在U型管中装入水(水面略低于支管口)。
(3)取下注射器,打开电源一段时间后,关闭电源。
(4)将注射器活塞推到顶后连接注射器,再次打开电源。
当注射器二中活塞停留在10mL刻度时,关闭电源。
(5)检验气体。
【实验结论】水是由 组成的。电解水的符号表达式 。
【问题讨论】
(1)实验开始时先打开电源通电一段时间后再接上注射器的目的是 。
(2)实验结束时注射器一中活塞停留在 刻度处。将该注射器带上针头,移向燃着的木条旁,推动活塞,现象是 。
(3)水电解的过程可用下列图示表示。粒子运动的先后顺序是 。
某小组的同学在课外进行科学探究,以验证铜片在空气中灼烧后,表面生成的黑色物质确实是铜与氧气化合生成的CuO,他们进行了以下实验:
(1)由上图两个实验步骤判断:铜片可能发生化学反应的是步骤 。(填“一”或“二”)
(2)为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成,他们选用了以下装置继续进行实验:
a.甲同学向A装置中通入纯净的H2,为检验反应产物,A的右边应连接上面的装置 _____
(填编号),所选装置的实验现象为 ,A装置中所发生的化学反应方程式为 _______ 。
b.乙同学向A装置中通入纯净的CO,A装置的实验现象为 ,为检验反应产物,A的右边应连接上面的装置 __ (填编号),所选装置中的实验现象为 ;此方法仅用上述装置有明显的缺陷,要弥补,应采取的措施是: 。
c.通入的气体如含有少量水蒸气,若在A装置左边增加一个B装置,则澄清石灰水应更换成______________。
d.对A装置加热前,应先通入纯净气体的目的是_________________________。
(3)结论:经过甲、乙两同学的实验现象证明 。
下面所示为常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。试根据题目要求,回答
下列问题:
(1)仪器A中,发生反应的化学方程式为 。
(2)若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳,请回答:
①仪器的连接顺序为: 。
②装置D的作用是 。
(3)某同学欲用含有少量杂质CO2的CO气体测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应),
并验证反应中气体生成物的性质。其所选仪器的连接顺序为:CO混合气体→F1→C→B→F2
①仪器F2中看到的现象是 。
②写出装置B中发生反应的化学方程式 。
③若氧化铁样品质量为10g,完全反应后称量,前后B装置的质量减少2.7g,则该氧化铁样品中氧化铁所占的质量分数为 。
④指出该套装置的缺点并提出改进办法 。
(共7分)在化学兴趣小组活动中,小华把一标有“生石灰 干燥剂”的小纸袋带到学校进行实验。干燥剂是否变质?小华与小冬设计并进行了如下实验,请你帮他们完成实验报告。
(1)小华设计实验步骤是:取少量干燥剂放入试管中,加入少量 ,观察到的实验现象是: ,得出结论是:干燥剂中含有CaO;
小冬设计实验步骤是:取少量干燥剂制得的溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,观察到的实验现象是: ,得出结论是干燥剂中含有Ca(OH)2。
(2)小明认为小冬的实验不科学,理由是_______________________________。
(3)既然干燥剂中已有Ca(OH)2,小华又猜想还可能有另一种物质生成,原因是_______________(用化学方程式表示)。请你设计实验证明小华的猜想(简要写出实验步骤、现象及结论)_____________。
碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐,通过实验验证、探究它们的化学性质。查阅资料①Na2CO3 + CaCO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
①2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+ H2O
③Ca(HCO3)2易溶于水。
④CaCl2溶液分别与NaHCO3、Na2CO3溶液等体积混合现象(表中的百分数为溶液中溶质的质量分数)
|
NaHCO3 |
Na2CO3 |
|||
0.1% |
1% |
5% |
0.1% |
||
CaCl2 |
0.1% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊源 |
有浑浊 |
1% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊,有微小气泡 |
有沉淀 |
|
5% |
无明显现象 |
有浑浊 |
有浑浊,有大量气泡 |
有沉淀 |
【进行实验】
序号 |
实验装置 |
主要实验步骤 |
实验现象 |
实验1 |
向 2支试管中分别加入少 量Na2CO3 和NaHCO3 溶液,再分别滴加盐酸 |
2支试管中均有气泡产生 |
|
实验2 |
向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中 加入少量Na2CO3 或 NaHCO3 固体,分别加热一 段时间 |
Na2CO3 受热时Ⅱ中无明 显现象 NaHCO3受热时Ⅱ中出现 浑浊 |
|
实验3 |
向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中 加入少量5%的NaHCO3溶 液,再滴加5%的CaCl2溶 液 |
Ⅰ中出现浑浊,有气泡产 生Ⅱ中出现浑浊 |
【解释与结论】
(1)实验1 中,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为。
(2)实验2 中,试剂a为。
(3)实验3 中,NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式为:
2NaHCO3+ CaCl2 =" ____+_______+________+" H2O(本题1分)
【反思与评价】
(1)实验2 中,加热NaHCO3后,试管Ⅰ中残留固体成分可能为 (写出所有可能)。
(2)资料④中,NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合的现象中,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是_____________。
(3)用两种不同的方法鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体,实验方案分别为:
① ;② ;