操作和保存药品不当,标签常常易损毁.现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损(如图),但是已经知道这四瓶试剂是NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、KCl溶液中的一种,某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液):
【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液?
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1 | 取①②③瓶溶液少量 于三支试管中,分别 加入酚酞试液 | 酚酞试液不能将其中 的一种溶液鉴别出来 | |
2 | 再取①②③瓶溶液少 量于另外三支试管中 分别加入溶液 | 加入了①溶液的试管 中; 其余两支试管中无明显现象 | ①瓶溶液为Na2CO3 |
3 | 取②③瓶溶液少量于 两支试管中,分别加 入 溶液 | 加入了②溶液的试管 中; 加入了③溶液的试管 中 ; | ②瓶溶液为 ③瓶溶液为 Ca(OH)2 |
探究一 M溶液中的溶质是什么?
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性.
【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
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 .
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 | |
| “猜想三”成立 |
实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液,如图所示.这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里.化学兴趣小组开展探究:
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液?
【猜想与假设】该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液.
【设计实验】为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液,他们设计了如下实验.
实验操作 | 实验现象 |
①取少重该无色溶液于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液 ②静置后,向沉淀中滴加稀盐酸 | 产生白色沉淀 产生大量气泡,沉淀全部溶解. |
实验操作 | 实验现象 |
序号 | 猜想物质 | 检验需要试剂 | 现象和结论 |
A | Na2SO4 | 氯化钡溶液、稀硝酸 | 如果生成的白色沉淀不溶解,则原溶液一定是Na2SO4溶液 |
B | Na2CO3 | 稀盐酸、 澄清石灰水 | 如果产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液一定是Na2CO3溶液 |
C | Na2SO3 | 稀盐酸 | 如果产生的气体为无色,则原溶液一定是Na2SO3溶液 |
D | NaCl | 硝酸银溶液、稀硝酸 | 如果生成的白色沉淀不溶解,则原溶液一定是NaCl溶液 |
实验步骤 | 实验现象 |
检测水中加入固体前后液体的pH | 固体不溶解,液体pH几乎没变化 |
检测盐酸中加入固体前后溶液的pH | 固体溶解,无气体放出,溶液pH增大 |
固体灼烧状态下,通入纯净CO | 固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2 |
【提出猜想】黄老师提示:这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种,所以提出了下列四种猜想:
猜想①硫酸镁溶液;猜想②硫酸钠溶液;猜想③硫酸溶液;猜想④硫酸铵溶液
【查阅资料】①常温下,相关物质的溶解度如下:
物质 |
MgSO4 |
Na2SO4 |
(NH4)2SO4 |
H2SO4 |
溶解度 |
35.1g |
19.5g |
75.4g |
与水任意比互溶 |
②(NH4)2SO4的水溶液显酸性
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
①取该溶液少许于试管中,向其中滴加几滴 |
溶液中没有白色沉淀生成 |
猜想①不成立 |
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上,并跟标准比色卡对照 |
溶液pH小于7 |
猜想③成立 |
小蕊对小婧实验操作②的结论提出了不同意见,理由是;
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取该溶液少许于试管中, |
|
猜想④成立 |
经查阅可知,这三种物质的溶解度(室温时)如下:
物质 | NaHCO3 | NaCl | NaOH |
溶解度/g | 9.6 | 36.0 | 109.0 |
实验员告诉小明,这瓶试剂可能是氢氧化钠、氯化钠、硫酸钠中的一种.为确定试剂成分,小明进行如下实验;
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取5毫升试剂于A试管中,滴入几滴无色酚酞试液 | 无色酚酞试液… |
② | 另取5毫升试剂于B试管中,滴入几滴氯化钡溶液 | 溶液中出现白色沉淀 |
实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
各步骤结论 | 总结 | |||
实验一 | 在一支试管中倒入一定量的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条. | 有极少量的气泡,木条不复燃 | 过氧化氢在常温下能产生少量氧气 | 红砖粉是过氧化氢分解的催化剂 |
实验二 | 加入少量红砖粉,伸入带火星木条. | 木条复燃 | 过氧化氢溶液和红砖粉混合能产生氧气. |
①在小华的探究实验中,实验一和实验二起的作用是;
②小明同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,他补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:;
第二方面的实验是需要证明.
【猜想与假设】
猜想1:碳酸溶液 猜想2:过氧化氢溶液 猜想3:稀硫酸
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 取少量该无色液体于试管中,加入,并加热 | 若,且加热无气泡产生 | 猜想1不正确. |
② | 向盛有少量二氧化锰的试管中加入适量的该无色液体,并将带火星的木条放在试管口 | 若试管内有大量气泡产生,且带火星的木条复燃 | 猜想2正确. |
③ | 向装有锌粒的试管中加入适量该无色液体,并将燃着的木条放在试管口 | 若管口没有火焰,也听不到“噗”的声音 | 猜想3. |
【解释与讨论】
实验②中反应的化学方程式为:;
实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如下图),化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液,为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动:
【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 .
常温下,有关物质的相关信息如下表:
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.
同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如下:
①生成白色沉淀A的化学方程式.
②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有
实验完成后,最终得到的结论:原瓶中的溶质是,且已变质.
①取少量溶液于试管中,滴加某种试剂,有气泡产生,由此证明NaOH溶液已经变质.你认为小娟所加的试剂是,试写出产生气体的方程式.
②小明同学想证明液体中还含有NaOH.于是他取少量液体于试管中,滴加酚酞试液,酚酞变红,因此小明同学认为该液体中一定含有NaOH,你认为对吗?你的理由是.
③欲证明变质的溶液中尚存NaOH,请你帮助小娟完成以下探究方案:
探究目的 | 探究步骤 | 预计现象及结论 |
除尽溶液中的Na2CO3 | 1、取少量溶液于试管中,滴加过量的试剂 | 有产生,反应的方程式 为 |
证明溶液中尚存NaOH | 2、向上层清液中滴 加试剂 | 溶液变红色,说明此瓶溶液中还有NaOH |
结论:瓶中溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合物.
写出除去该瓶氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠的化学方程式
步骤1:先用蒸馏水湿润pH试纸,然后用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,测得溶液的pH为2;
步骤2:取少量该溶液于试管中,加入氯化钡溶液和稀盐酸,无明显变化;
步骤3:另取少量该溶液,加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,再加足量的稀硝酸,沉淀不消失.
步骤1中错误的操作是;根据以上实验可以推断该试剂为溶液.
【实验探究】
取少量样品在研钵中与熟石灰研磨,有剌激性气味的气体放出,证明猜想不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式:.
(一)定性分析:(实验目的)确定白色固体的组成
(实验方案)如图所示
(实验结论)
(二)定量分析:(实验目的)通过数据分析,确定白色固体的组成
(实验数据)该实验小组的同学将实验步骤①中消耗盐酸的质量和步骤②中产生的气体的质量记录下来,具体数据如下图所示:
加入盐酸至B点时,所得溶液中含有的溶质有(填写化学式)。
猜想②:该化肥是 ;
猜想③:该化肥是NH4HCO3;
猜想④:该化肥是尿素。
取少量样品在研钵中与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体放出,证明猜想不成立;写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式:。
(查阅资料)获得如下信息:
①氯化钡溶液呈中性,与碳酸氢钠溶液不发生反应
②小苏打受热易分解,生成苏打、水和一种无色气体
③碳酸氢钠溶液呈碱性,与澄清石灰水反应生成白色沉淀
④碳酸钠受热不分解,与少量稀盐酸反应的化学方程式为 ;与过量稀盐酸反应的方程式为 。
(实验探究)
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①将样品编号A、B、C,分别取少量样品于烧杯,加适量水充分溶解,向烧杯中各滴加2-3滴酚酞溶液。 |
|
C样品是氯化钠 |
②另取A、B样品少量于烧杯,加适量水充分溶解,滴入适量溶液 |
A中无现象,B中产生白色沉淀 |
A样品是 |
(实验反思)类比资料信息,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成另外两种化合物,反应的化学方程式为 。
回答下列问题:
【提出问题】该瓶溶液的溶质是什么呢?
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和 NaHCO3中的一种。
【资料查阅】1.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 | 96 |
常温下某稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
已知:Ca(NO3)2溶液呈中性。
【进行实验】小明同学取少量该溶液于一试管中,按下图所示操作进行实验:
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4 , 并叙述理由:。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
根据受损的标签判断,这瓶试剂不可能是(填“酸”“碱”或“盐”)。
①初中常见含钠的化合物有:NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3;
②Na2CO3、NaHCO3的水溶液显碱性。
③室温(20℃)时,测定四种物质的溶解度数据如下:
物质 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
溶解度/g |
36 |
109 |
215 |
9.6 |
小华根据试剂瓶上标注的质量分数为10%和上表中的溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是。
猜想一:可能是溶液
猜想二:可能是NaOH溶液
猜想三:可能是Na2CO3溶液
①小强用洁净的玻璃棒蘸取试液于pH试纸上,测得pH>7,则这瓶试剂不可能是。
②小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸 |
|
猜想三正确 |