同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行探究。【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为:             

同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行探究。【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为:             

题型:不详难度:来源:
同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行探究。
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为:                               ,由此
推测出废液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或盐酸。
【实验探究】(1)确定废液中是否含有盐酸:
①选择试剂:根据盐酸的化学性质,同学们选用了如图所示的五种物质,其中物质X是酸碱指示剂中的           溶液。

②实验验证:某同学向废液中加入少量的镁粉,观察到                ,确定废液中一定没有盐酸。
(2)确定废液中是否含有Na2CO3:某同学选用           测出废液的pH=l0,确定废液中一定含有Na2CO3
(3)处理废液,回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl,请完成如下实验方案设计。
方案
加入试剂
分离方法
方案评价

适量Ca(NO3)2溶液
过滤、蒸发结晶
不可行,理由是:     

稍过量的      
        
可行
 
(4)拓展运用:
按如下图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时,X溶液中溶质是            
答案
【推理假设】 Na2CO3+2HCl=2Na Cl+ H2O+ CO2↑。
【实验探究】(1)①石蕊试液 ②无明显现象 (2)pH试纸。
(3)不可行,理由是:氯化钠中混有硝酸钠杂质。
实验方案设计:加入试剂:稀盐酸,分离方法:蒸发结晶。
(4)拓展运用:溶质是Na2CO3
解析

试题分析:【推理假设】根据碳酸钠与盐酸反应的实质写出其反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;【实验探究】(1)①判定废液中是否含盐酸所取用的酸碱指示剂不能用酚酞试剂,因酸不能使无色的酚酞变色,故取用紫色石蕊试液,酸能使紫色石蕊试液变红色;②镁和盐酸反应出现的现象是产生大量气泡,如没气泡产生则证明废液中一定没有盐酸;(2)测定溶液的酸碱性的最简单方法用pH试纸;(3)根据化学上除杂质原则分析实验方案设计,即除去原杂质不能添加新的杂质,因而处理废液,回收利用废液中得到纯净的NaCl时,如加适量Ca(NO32溶液,虽然除去了碳酸钠,但却引进新杂质NaNO3;如加入过量的稀盐酸蒸发结晶后可得到纯净的氯化钠.(4)根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.分离BaCl2和NaCl的固体混合物时,X溶液中溶质是Na2CO3
举一反三
实验室有一瓶保存不当的试剂(如右图所示),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小华等几位同学很感兴趣,决定对其成分进行探究。
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么?
【交流研讨】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是   (填字母序号)。
A.酸      B.碱      C.盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性。NaCl溶液呈中性。
③室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下。

物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
 
【得出结论】小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是   
【猜想与实验】①可能是    溶液;  ②可能是NaOH溶液;  ③可能是NaCl溶液。
(1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到干燥的pH试纸上,测得pH=11,他判断该溶液不可能是   
(2)小强为了确定该溶液的成分,进行了如下实验。
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
步骤一: 取样品于试管中,滴加足量       
产生大量的气泡
猜想①正确。
步骤一发生反应的化学方程式是   
步骤二:把产生的气体,通入
                  
       
 
【质疑】小华则不同意小强的观点,认为溶液中有Na2CO3还可能有NaOH。请你帮助他完成以下探究方案:
探究步骤
预计现象
结论
步骤一:取样品于试管中,向其中滴加足量的   溶液并过滤
产生白色沉淀
溶液中既含Na2CO3,又含有NaOH
步骤二:向上述滤液中滴加酚酞试液
酚酞试液变   
 
【反  思】NaOH溶液会因接触空气而变质,写出该反应的化学方程式     
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验证某混合气体含有CO和H2,并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验:

(1)A中氢氧化钠溶液的作用是                       ,B中浓硫酸的作用是吸收水分,观察到C中黑色氧化铜变           ,D中澄清石灰水变浑浊,写出D中反应的化学方程式                 
(2)乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2,他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象                            。从环境保护角度,该实验中最后导出的尾气处理方法是                        
(3)丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证,请根据实验现象填写下列空白处:
实验操作过程
实验现象
实验结论
Ⅰ.取待测液少量于试管中,向其中滴加适量             溶液
产生白色沉淀
溶液中含Na2CO3
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后,再向上层清液中加入          溶液。
溶液呈红色
溶液中含NaOH
 
若将Ⅱ中加入的溶液换成         (写化学式),也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为:                                         
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某化学兴趣小组的同学学习了“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。

【提出问题】废液中所含溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想1:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl
猜想2:废液中的溶质只有NaCl
猜想3:废液中的溶质是NaCl和HCl
猜想4:废液中的溶质是                
【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是             
【实验与结论】
(1)为验证猜想3成立:根据盐酸性质,小王选择如图五种不同类别物质,其中X可以是        (填一种具体物质名称或化学式)。

小勇取少量于试管,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,
再加稀硝酸沉淀不溶解,于是小勇认为猜想3正确,请你评价小勇的结论:                
(2)小丽为验证猜想4成立,可选择的试剂是               。
(3)处理废液,回收利用:欲从猜想4的废液中得到纯净NaCl晶体,小芳设计了如下方案:在废液中加入适量Ca(NO3)2溶液,过滤、对滤液蒸发结晶。请评价该方案是否可行?理由                  
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某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好)。一段时间后,进行观察。请你一起参加分析,并完成后续实验设计。

【观察现象】①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
【提出问题】导管中液面为何升高?黑色固体物质又是什么?
【理论分析】小组同学根据已学习过的知识分析得知,液面上升的原因是                                                  
【猜想与假设】小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe3O4、③FeCl3、④C四种物质。
【分析与验证】小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析:
(1)小红同学认为不可能含有氯化铁,该结论得到小组同学的认可,理由是          
(2)小强同学认为一定含有碳,该结论可得到小组同学的认可,理由是               
(3)小组同学不能确定是否含有铁,请你帮他们设计方案进行确认:
实验步骤
实验现象
实验结论
你选用的试剂是:
                   
 
 
 
【知识链接】相信你一定在家中做过铁钉分别在水以及食盐水中生锈的实验,你的结论之一是铁钉在      (填“水”或“食盐水”)中生锈快。
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某同学用如图所示的装置成功的探究了空气中氧气的含量(装置气密性良好,A、B中装有足量的水,且连接A、B的导管中事先也装满水)。请回答下列问题:

(1)A中能观察到的现象是                          
(2)最终气球变得比原来还小的原因是                          
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