下图是实验室里一瓶标签破损的白色粉末状固体。
小明同学取出少量该固体放入一洁净试管中,加水振荡后固体溶解,形成无色透明溶液,继续加入少一盐酸,有无色无味的气体产生。该固体可能是( )
在学习酸、碱、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探究.
(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,向其中滴入 | 溶液变红 | 猜想①正确 |
【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”进行如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 | 没有气泡产生 | “猜想一”不成立 |
他们的实验结论是否正确? .(填“是”或“否”)
(4)【继续探究】设计如下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CaCl2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 | |
若A、B中都没有沉淀产生 | “猜想三”成立 |
(5)【反思与拓展】
①为防止标签被腐蚀而破损,倾倒液体时 .
②在分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物,还应考虑 .
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液原来是:
猜想一:氯化钠溶液; 猜想二:氢氧化钠溶液; 猜想三:碳酸钠溶液.
①甲取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,理由是 .
②乙另取样滴加稀盐酸有 产生,乙得出结论:该溶液原来是碳酸钠溶液.
③丙认为乙的结论不完全正确,理由是 .小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
(仿照上例,用离子符号表示)
如图是失去标签的无色溶液,你认为它可能是( )
已知它的溶质是Na2SO4、NaOH、NaCl、NaHCO3、Na2CO3中的一种.小娟同学对这瓶试剂很感兴趣,决定对其溶质成分进行探究.查阅资料可知:NaHCO3和Na2CO3溶液呈碱性;室温(20℃)时,这五种物质的溶解度数据如下:
物 质 |
Na2CO3 |
NaCl |
NaOH |
Na2SO4 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
215 |
36 |
109 |
19.5 |
9.6 |
操作步骤 |
实验现象 |
结论和化学方程式 |
取适量该试剂,加入试管中,滴入 |
产生大量气泡 |
该试剂为溶液;相关的化学方程式 为 |
究活动,请回答下列问题.
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种.
【资料查阅】上述四种物质的相
关信息如下:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下某稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
【探究过程】如图乙所示,在操作①后其实验现象应是,可确定溶质不是NaCl;在进行操作②时有无色无味得到气体产生,产生的气体是(写化学式),由此又可排除假设物质中的.
【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的,
依据是写出化学方程式.
【探究反思】另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4 , 但又没有Na2SO4的上述表列信息.根据以上实验操作的相关现象判断,该溶液中的溶质(选填是、不是)Na2SO4 , 理由是:.
方案1:取样于试管中,加入1~2滴紫色石蕊试液;
方案2:取样于试管中,加入适量铁粉.
如果这瓶溶液是硫酸,则通过方案1将观察到石蕊试液显色;用方案2检测硫酸所应用的原理是(用化学方程式表示).
老师告诉小明这是一瓶硫酸盐溶液,并建议他继续进行探究,以确定这瓶溶液的成分.
[分析与推理]小明依据金属活动性顺序,归纳出如下表所示的一些硫酸盐.根据破损的标签,在表格空白处还可填入的物质是(用化学式表示).
硫酸钾 | 硫酸钙 | 硫酸钠 | 硫酸镁 | … | 硫酸亚铁 |
K2SO4 | CaSO4 | Na2SO4 | MgSO4 | … | FeSO4 |
[实验与结论]在老师指导下,小明取适量的该溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,无明显现象;加热,闻到刺激性的氨臭味;再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到试纸变成蓝色. 由此,小明初步确定该溶液的主要成分可能是(NH4)2SO4 , 请帮他写出硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式:.
[拓展运用](NH4)2SO4属于化学肥料中的(填氮肥、磷肥、钾肥或复合肥),施用(NH4)2SO4时要避免和碱性物质混用.
甲同学取少量该溶液于试管中,滴加少量氯化钡溶液,发现生成了大量白色沉淀,于是他认为该溶液中的溶质是硫酸钠.
乙同学经过思考后,认为甲同学的结论不可靠,设计了如下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取甲同学的生成物,过滤,向滤渣中加入 | 白色沉淀,产生无色无味的气体 | 该溶液不是硫酸钠溶液,而是碳酸钠溶液 |
丙同学认为,要确认是碳酸钠,还应按图2进行改进.他取该溶液于锥形瓶中,打开分液漏斗的玻璃活塞K,滴加少量稀盐酸,结果意外发现没有冒气泡,澄清石灰水也没变浑浊.
猜想二:碳酸钠变质
猜想三:当滴加的盐酸较少时,先和碳酸钠反应生成了一种新的化合物
【进行实验】(1)向该盐酸中加入少量铁粉,产生大量气泡(2)向该溶液A中滴加氯化钙溶液,产生大量沉淀
【实验小结】猜想一和猜想二都是错误的
写出实验(1)的化学方程式
丁同学认为实验(2)不必要做,原因是甲同学滴加氯化钡溶液已经证明了猜想二是错误的.
进一步探究:在老师的指导下,同学们查到如下相关资料.
【查阅资料】溶液里的复分解反应实际上是离子间的反应,碳酸钠和酸反应的过程如下
2H++CO32﹣=H2O+CO2↑,每个碳酸根离子需要结合2个氢离子才能生成CO2 , 当H+的量不够时,则发生H++CO32﹣=HCO3﹣
【进行实验】请你设计一个实验证明猜想三是否正确
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
立即产生大量气泡 | 猜想三正确 |
【实验反思】若没有任何试剂可通过互滴法来鉴别稀盐酸和碳酸钠溶液.
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【提出猜想】这瓶溶液可能是:
①氯化钠溶液; ②氢氧化钠溶液; ③碳酸钠溶液。
实验 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论和解释 |
① | 取样于试管中,滴加无色酚酞试液。 | 溶液呈红色 | 该溶液不可能是溶液, 理由是。 |
② | 另取样于试管中,滴加足量稀盐酸。 | 该溶液为碳酸钠溶液 |
(一)实验目的:。
(二)实验步骤现象和结论
实验步骤 |
现象 |
结论 |
|
|
该待测液是所涉及化学反应的文字表达式是 |
【猜想与假设】根据残留的标签内容,小红认为瓶中药品可能是NaHCO3、Na2CO3、NaCl、Na2SO4、NaNO3中的一种,小明认为还可能是。已知所有可能的物质中,只有小明猜测的物质和NaHCO3、Na,CO,的水溶液显碱性。
实验 |
现象 |
结论 |
①取少量待测药品于试管中加少量水溶解,向其中加入酚酞溶液 |
溶液显红色 |
瓶内药品不可能是 |
②向实验①的试管中加入足量 |
有气泡产生 |
瓶内药品是NaHCO3或Na2CO3 |
【查阅资料】①碳酸氢钠受热后生成水、一氧化碳和一种盐:②碳酸氢盐均能溶于水,其水溶液与氢氧化钙、氢氧化钡等碱反应会产生难溶物。
实验 |
现象 |
结论 |
取图20乙反应后试管中的固体少量溶于水,向其中加入足量澄清石灰水 |
|
碳酸氢钠受热后生成的盐是碳酸钠 |
小明对实验结果产生了质疑,他的理由是。他按图20丙所示方案进行实验,最终得出“NaHCO3受热后生成的盐是碳酸钠”的结论。请写出加入试剂X后所发生反应的化学方程式。
B、C,然后两两混合进行如下实验:
实验 |
A+B |
B+C |
A+C |
现象 |
无明显现象 |
有白色沉淀产生 |
有气体产生 |
据此,小彤很快就分辨出了三种未知溶液。回答下列问题:
(进行猜想)
猜想Ⅰ:原溶液的溶质是NaCl;
猜想Ⅱ:原溶液的溶质是NaOH;
猜想Ⅲ:原溶液的溶质是Na2CO3;
猜想Ⅳ:原溶液的溶质是NaHCO3。
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
常温下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常温下稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是NaHCO3 , 因为①。
取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是②。
①生成白色沉淀A的化学方程式 ③。
②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有 ④。
A Ba(OH)2 溶液 B BaCl2溶液 C Ca(OH)2 溶液
(做出猜想)
猜想a:原溶液的溶质是NaCl 猜想b:原溶液的溶质是NaOH
猜想c:原溶液的溶质是Na2CO3 猜想d:原溶液的溶质是 NaHCO3
(查阅资料)
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
常温下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常温下稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
从物质的相关信息可知原溶液的溶质一定不是NaHCO3 , 因为。
取少量样品测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是。
①生成白色沉淀A的化学反应方程式。
②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质是和(填化学式)
实验完成后,最终得到的结论:原瓶溶液中的溶质是,且已变质。
(提出问题)A、B、C、D分别是什么溶液?
(实验药品)失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液。
(实验仪器)试管、胶头滴管、烧杯等。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)分别取A,B,C,D溶液少量于试管中,两两混合 |
A,B混合产生大量气泡,C,D混合无明显现象 |
A,B分别是溶液中的一种,A与B反应的化学方程式为,C,D分别是溶液中的一种 |
(2)各取A,B,C,D溶液于四支试管中,分别滴加两滴无色酚酞试液,振荡 |
A,D变红,B,C无明显现象 |
A为溶液;C为溶液;D为溶液 |
(继续探究)将实验操作(2)实验后的四支试管中的溶液,倒入一洁净的烧杯中,充分反应静置后发现,烧杯底部有白色沉淀,上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是(指示剂除外),可能含有的溶质是。为验证可能含有的溶质是否存在,应补充实验的化学方程式为。
加入的试剂 |
实验现象 |
实验结论 |
|
方法1 |
锌粒 |
A中无明显现象 B中产生气泡 |
A是溶液; B是溶液。 |
方法2 |
碳酸钠溶液 |
A中 B中 |
溶液C和溶液D混合,可能有以下三种情况:
若有气泡产生,写出反应的化学方程式。
【查阅资料】
物质 | Na2CO3 | Na2SO4 |
溶解度/g(20℃) | 21.8 | 19.5 |
步骤一:取样品少许于试管中,加入一定量的水,手握试管,感受到试管发烫。小明判断:该试剂为NaOH固体。同学们认为小明的判断不准确,因为。
步骤二:取步骤一所得上层清液,加入少量Na2CO3溶液,看到产生白色沉淀。得出准确结论:该固体药品是。写出生成沉淀的化学反应方程式:。
步骤三:通过查阅资料,小组同学讨论分析,该瓶液体药品不可能是Na2CO3溶液和Na2SO4溶液,原因是。
步骤四:小组同学设计如下实验对液体药品进行探究。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量待测液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液 | 有白色沉淀 | 该液体试剂中含Na2CO3、Na2SO4、NaCl,该瓶NaCl溶液被污染 |
②在①反应后的试管中滴加过量的 | ||
③将②反应液静置,继续滴加适量的AgNO3溶液 | 有白色沉淀 |
【提出问题】这瓶试剂的溶质是什么?
①Na2CO3和NaHCO3溶液都成碱性,NaCl溶液呈中性。
②室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如表:
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【得山结论】根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断,请你也来参与判断,这瓶试剂不可能是溶液。
小山同学将pH试纸伸入到待测溶液中,测得pH=11,他判断该溶液不可能是氯化钠。对小山的操作方法、及所得结论,你的评价是____。(填字母)
探究步骤 | 预计现象 | 结论 |
一、取少量样品于试管中,滴加足量。 | 产生大量的气泡 | 该溶液可能是Na2CO3溶液 |
二、把产生的气体通入澄清石灰水 |
①生成的白色沉淀A的化学反应方程式为。
②通过实验可以判断,标签破损的无色溶液样品中应含有的溶质为。
【结论措施】原溶液已部分变质,试剂瓶上破损的标签进行更新,试剂回收处理。
【拓展延伸】颜色之变呈现化学之美。下列能代替酚酞试液检验无色溶液B的试剂是(填字母)。
a.金属镁 b.硫酸铜溶液 c.稀盐酸