用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们提出了自己的想法。
[查资料]稀盐酸与AgNO3溶液发生复分解反应,AgCl为白色且难溶于水。
[假设]小明的假设:澄清石灰水已变质。
小白的假设:气体X中除了有CO2外,还有 。
[实验探究](1)小明的探究:
实验目的 | 实验步骤 | 可能的实验现象 | 化学方程式和实验结沦 |
探究所用 澄清石灰 水是否变 质 | ①用一支试管另取少量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2 ③ | 步骤③中现象为: | 步骤②中反应方程式为: 实验结论:所用的澄清石灰水没有变质。 |
(2)小白的探究
实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式和实验结论 |
探究小白的假设是否成立 | 将气体X通入AgNO3溶液 | 反应方程式为: 实验结论:小白的假设成立 |
[实验反思]
(3)同学们经过讨论发现,用下面实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。
A B C
A、B中都加AgNO3溶液,通X气体后:如果A浑浊、B澄清、C浑浊,结论是 ;如果看到 现象;小明和小白的假设都成立。
步骤 | 现象 | 结论 |
1.取适量该氢氧化钠溶液于试管中,向其中滴加足量的 | 有白色沉淀生成 | 小林的猜想正确 |
2.将步骤一中的试管静止后,向上层清夜中滴加足量的 |
【查阅资料】:氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应:
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应:
NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【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m1g该氢氧化钠溶液,再加入溶质质量分数为20%硫酸m2g(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:
m<(m1+m2)g,猜想成立;m=(m1+m2)g,猜想成立.
如果该溶液完全变质,溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或.
【查阅资料】2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2 , 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
【提出猜想】①没有变质 ②部分变质 ③全部变质
【实验过程及结论】
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质?
【猜想与假设】
①该氢氧化钠没有变质;②该氢氧化钠部分变质;③该氢氧化钠全部变质.
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性.
实验步骤 | 实验现象 | 结论及解释 |
(1)取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的稀盐酸; | 猜想①不成立 | |
(2)另取少量溶液A于试管中,向其中滴加足量的氯化钙溶液; | 反应的化学方程式为: | |
(3)将步骤(2)所得的混合液静置,向上层清液中滴加无色的酚酞溶液. | 溶液呈红色 | 猜想 成立 |
②暴露在空气中会变质的化学药品还有(填一种物质的化学式),
所以化学药品一般要保存.
为进一步探究氢氧化钠的变质程度,小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中,向其中逐滴加入稀盐酸,到不再产生气泡为止,共消耗稀盐酸100g,反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g.
①生产气体的质量是 g;
②该样品中氢氧化钠的质量是 g;
③稀盐酸中溶质的质量分数是(要写出计算过程).
【查阅资料】
①2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
②NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
③2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
④Ca(HCO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaHCO3
⑤Na2CO3受热不分解,NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水.
假设一:小苏打没有变质,化学成分为NaHCO3;
假设二:小苏打完全变质,化学成分为;
假设三:小苏打部分变质,化学成分为.
可选药品:①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
操作一:取小苏打样品少量溶于足 量水后,加入过量的(填药品编 号,下同),观察,如有沉淀,则继续进行下一步操作. 操作二:待操作一中反应充分后过 滤,并在滤液中加入过量的,观察. | 操作一中无沉淀出现 | 假设一成立 |
假设二成立 | ||
假设三成立 |
猜想②:;
猜想③:完全变质;
甲:向溶液中滴加酚酞,酚酞变红,则猜想③成立,否则猜想②成立.同学们认为此方案不合理,理由是:;
乙:先向溶液中滴加足量的Ba(OH)2溶液,再滴入酚酞,根据现象不同判断猜想③成立还是猜想②成立,同学们认为此方案不合理,理由是:;
丙:先向溶液中滴加足量的BaCl2溶液,再滴入酚酞,根据现象不同判断猜想③成立还是猜想②成立,同学们通过分析认为此方案合理.
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量待测液于试管中,向其中滴加稀盐酸 | 有气泡产生 | 猜想不成立 |
取少量待测液于试管中,向其中滴加足量的BaCl2溶液,静置,向上层清液中加入酚酞 | 有 | 猜想成立 |
猜想1:全部是NaOH;猜想2:全部是Na2CO3;猜想3:
①若A是盐酸,现象a为有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质。
②若A是Ca(OH)2溶液,现象a为白色沉淀,现象b为无色酚酞溶液变红,该实验(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。
(知识卡片):氯化钠溶液显中性。氯化铜易溶于水。
(实验探究):
①实验结论。
②从微观的角度分析,该反应的实质是。
③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因(用化学方程式表示)。
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取2mLNaOH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 |
另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是。
A 铜片 B pH试纸 C 氧化铜 D 紫色石蕊试液
(查阅资料):①氢氧化钙微溶于水(20℃时,100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
探究二:生石灰变质后的成分是什么?
实验操作 |
现象 |
结论和解释 |
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) |
形成浊液,温度(升高、降低或不变) |
结论:生石灰已变质,解释:。 |
猜想与假设:①氢氧化钙;②碳酸钙;③氢氧化钙和碳酸钙。
实验操作 |
现象 |
结论和解释 |
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,向滤渣滴加足量的(填试剂名称)。 |
滤液变色;滤渣上产生大量气泡。 |
结论:猜想③正确。解释:生石灰变质过程中产生碳酸钙的化学方程式是 |
方案一:取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g,计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%.方案一是否合理?理由是。
方案二:取10.0g样品,请设计完成方案二,同时说明要测定的量(用a表示),并计算样品中碳酸钙的质量分数。(不要求写出计算过程)。
①请写出Ca(OH)2变质的原因(用化学方程式表示)。
②请设计实验确定Ca(OH)2的变质程度,写出操作、现象及结论。
③配制稀盐酸:计算配制300g质量分数为5%的盐酸,需要质量分数为30%的盐酸g。
配制过程中,除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需用到的玻璃仪器是。若量取30%的盐酸时俯视读数,所配制的盐酸质量分数5%(填大于、小于)。
④实验测定:称取40.0g样品置于烧杯中,加入足量稀盐酸充分反应,烧杯总质量与反应时间的关系如表所示:
反应时间/min |
0 |
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
烧杯总质量/g |
150.0 |
147.8 |
145.6 |
145.6 |
145.6 |
请计算该样品中Ca(OH)2的质量分数。
根据右图判断,铁与氧气反应的产物与 有关,常温下,脱氧剂中铁粉脱氧的产物是(填化学式),写出铁与氧气反应生成氧化亚铁的方程式。
反应时间/min | 0 | t1 | t2 | t3 |
烧杯总质量/g | 159 | 158.96 | 158.92 | 158. 9 |
①完全反应后生成气体的质量为g。
②请通过计算判断该脱氧剂是否发生变质(根据化学方程式的计算写出完整的计算步骤)。
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 证明溶液中存在Na2CO3 | 取样滴加无色酚酞溶液 |
B | 除去溶液中的Na2CO3 | 加入一定量的氯化钙溶液,然后过滤 |
C | 证明溶液部分变质 | 取样加入过量呈中性的氯化钡溶液,振荡后滴加无色酚酞溶液 |
D | 测溶液的pH | 用玻璃棒蘸取少量溶液涂在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对比 |
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢?
猜想I:没有变质。
猜想II:。
猜想III:部分变质。
同学们分别设计了不同方案进行探究,请你协助完成相关内容
小军设计的实验方案
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取一定量的NaOH溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液 | 溶液变成红色 | 猜想III成立 |
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 | 有产生 |
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取一定量的NaOH溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想III成立 |
②实验①结束后进行过滤,向得到的滤液中滴加。 | 溶液变成蓝色 |
同学们讨论认为,小军的实验结论不严密,理由是。
小慧实验②中所加的试剂替换为下列操作,也可以实现相同的目的。
a.测溶液的pH b.滴加MgSO4溶液 c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠的溶液是否变质呢?
小明设计的实验方案
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
取一定量的样品于试管中,滴加无色酚酞溶液 | 溶液变成红色 | 猜想Ⅰ成立 |
小慧设计的实验方案
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取一定量的NaOH溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想Ⅲ成立 |
②实验①结束后进行过滤,向得到的滤液中滴加。 | 溶液变成蓝色 |
同学们讨论认为,小明的实验结论不严密,理由是:。
小慧实验②中所加的试剂替换为下列操作,也可以实现相同的目的。
a.滴加 MgCl2溶液 b.通入CO2 c.滴加稀盐酸
【猜想与假设】猜想I:没有变质。猜想II:。猜想III:部分变质。
小军设计的实验方案
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取少量待测溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液 | 溶液变成红色 | 猜想Ⅲ成立 |
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 | 有产生 |
实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取一定量待测溶液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想Ⅲ成立 |
②实验①结束后进行过滤,向得到的滤液中滴加。 | 溶液变成蓝色 |
同学们讨论认为,小军的实验结论不严密,理由是。
A.滴加稀盐酸 B.滴加MgSO4溶液 C.通入CO2 D.滴加CuCl2溶液