化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后,觉得探究很有意思,想继续探究.[提出问题]反应后溶液中的溶质有什么?[查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应
题型:不详难度:来源:
化学小组的同学用如图所示的装置探究二氧化碳的性质后,觉得探究很有意思,想继续探究. [提出问题]反应后溶液中的溶质有什么? [查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为 . (2)在上述反应中,若二氧化碳过量,能发生如下反应: Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 [猜想与假设]通过分析,小明做出如下猜想: ①含有NaOH和 Na2CO3;②含有Na2CO3和NaHCO3; [实验探究]为确定反应后溶液的组成,同学进行了如下两项探究活动. (1)对相关物质性质的研究.
| NaHCO3溶液
| NaOH溶液,
| Na2CO3溶液
| 加入稀盐酸
| 产生气泡
| 无明显变化
| 产生气泡
| 加入饱和石灰水
| 溶液变浑浊
| 溶液变浑浊
| 现象I
| 加入CaCl2溶液
| 无明显变化
| 溶液变浑浊
| 溶液变浑浊
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水
| 澄清石灰水 变浑浊
| 澄清石灰水 无明显变化
| 澄清石灰水 无明显变化
| 上表中现象I对应的化学方程式为 . (2)探究反应后溶液的成分.为确认反应后溶液的组成,小明设计了如下实验过程
实验步骤
| 操作
| 实验现象
| 实验结论
| ①
| 取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液.
| 有沉淀产生
|
| ②
| 将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分.
|
|
| ③
| 向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸.
| 有气泡产生.
| 原溶液中含有 .
| ④
| 取另一份步骤②所得固体, .
| .
| 猜想1正确
| [反思与评价] (1)若想直接证明小明的另一个猜想不正确,在上述方案的基础上,应加做的实验是 . (2)小伟提出,小明的猜想不完全,反应后溶液的组成还可能是 (有几种写几种).
|
答案
[查阅资料]2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O [实验探究](1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (2) ③Na2CO3. ④溶于水,然后向上层清液中滴加无色酚酞溶液.无色酚酞溶液变为红色.原溶液中有NaOH. [反思与评价](1)取实验步骤②所得的滤液适量于试管中,加热,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水不变浑浊,证明小明的猜想②不正确. (2)A:只有碳酸钠 B:只有碳酸氢钠 |
解析
试题分析: [查阅资料](1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O[实验探究]碳酸钠与氢氧化钙能反应生成碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(2)取一定量反应后溶液放入试管中,滴加适量的CaCl2溶液.有沉淀产生,说明含有氢氧化钠或碳酸钠,将步骤①所得的混合物过滤,洗涤,并将滤渣分成两部分,向其中一份步骤②所得固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明沉淀中含有碳酸钙,则溶液中一定含有碳酸钠,若猜想①正确,取另一份步骤②所得固体,溶液于水,然后向上层清液中滴加无色酚酞溶液,无色酚酞溶液变为红色,说明沉淀中含有氢氧化钙,则原溶液中含有氢氧化钠.[反思与评价](1)小明的另一个猜想含有Na2CO3和NaHCO3不正确,根据两种物质的性质可取实验步骤②所得的滤液适量于试管中,加热,将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水不变浑浊,证明小明的猜想②不正确.(2)根据化学反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O和Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可知,反应后的溶液中的溶质还可能只有碳酸钠或只有碳酸氢钠. |
举一反三
研究盐类物质的性质时,甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水,均产生白色沉淀.他们分别设计实验方案,对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究. 【实验准备】 用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液
| NaOH溶液
| Na2CO3溶液
| 加入酚酞溶液
| 溶液变红
| 现象Ⅰ
| 溶液变红
| 加入CuSO4溶液
| 产生气泡和蓝色沉淀
| 现象Ⅱ
| 产生气泡和蓝色沉淀
| 加入CaCl2溶液
| 无明显变化
| 无明显变化
| 产生白色沉淀
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水
| 澄清石灰水 变浑浊
| 澄清石灰水 无明显变化
| 澄清石灰水 无明显变化
| 表中的现象Ⅰ为 ;现象Ⅱ为产生蓝色沉淀,对应反应的化学方程式是 . 【查阅资料】 (1)氯化钙溶液显中性. (2)滤液中所含的溶质有以下几种可能:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH 【实验及分析】 甲同学:取少量滤液于试管中,滴加过量的稀盐酸,产生大量无色气泡,则滤液中的溶质是Na2CO3. 乙同学:取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2,产生白色沉淀,则滤液中的溶质是 NaOH和Ca(OH)2. 丙同学:分别取少量滤液于两支试管中,向一支试管中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀产生;将另一支试管中的滤液加热至沸腾,将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3. 【反思与评价】 (1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理. ①丙同学的实验中,加入CaCl2溶液的目的是 . ②根据乙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 . (2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足.丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分.
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| ① ②
| ① ②
| 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH
| (3)结合此次探究活动,你认为下列说法正确的是 (填字母序号). a.盐溶液可能显碱性 b.化学反应的产物与反应物的量有关 c.碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐 d.判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物,还要考虑反应物是否过量. |
某班多个化学兴趣小组,在学习碱的化学性质时,进行了如图1所示的实验.
(1)小明组反应后A中溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是(酚酞除外) ;小红组做完A实验后溶液呈无色,用微观理论解释变无色的反应的实质 . (2)小红组做B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应(实验前K1、K2均处于关闭状态).B实验全过程的操作及现象 .请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 . (3)实验结束后,小军将以上同学做的A、B两个实验的废液均倒入同一个大烧杯中,观察到混合后的废液呈红色,由此产生疑问. [提出问题]大烧杯的废液中含有哪些溶质?(酚酞除外) [查阅资料]氯化钙溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl [实验验证]取一定量的废液,逐滴加入氯化钙溶液,如图2为同学们根据部分实验现象绘制的关系曲线. [实验结论]如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,则废液中的溶质为 ; 如果观察到 ,则废液中的溶质为 . |
学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液.小红同学想探究废液中溶质的成分,请你一同探究并回答下列问题: 【提出问题】废液中的溶质是什么物质? 【做出猜想】小红认为废液中的溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是 .(化学式) 【查阅资料】CaCl2溶质呈中性. 【实验与结论】为了验证小红的结论,小红进行了下面是的实验:
实验操作
| 实验现象
| 结论
| 取少量废液于试管中,向其中滴加几滴无色酚酞溶液
| 溶液呈 .
| 废液中只有 ,自己的猜想正确
| (1)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是 . (2)如果想要证明我的猜想是正确的,请补充完下面的实验方案
实验操作
| 实验现象
| ①取少量废液与试管中,向其中加入石蕊溶液
| 废液变为
| ②取少量废液与试管中,向其中加入 .
| 有气体产生
| ③取少量废液与试管中,向其中加入 .
| (3)若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的 ,反应完成过 . |
某化学活动小组开展了一次关于金属镉与铜、银活动性顺序的探究. [提出问题]这三种金属活动性顺序是怎样的? [猜想假设]猜想①:Cu>Cr>Ag 猜想②:Cu>Ag>Cr 猜想③: [查阅资料] ①镉(Cr)是一种银白色金属,在化合价中通常表现为+2价. ②水体中镉元素通常以氯化镉的形式存在. ③氯化镉、硝酸镉都能溶于水,氢氧化镉难溶于水. [实验探究]
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 化学方程式
| 取适量镉、铜、银与试管中,加入适量 稀盐酸(或稀硫酸)
| 镉表面有气泡产生,铜银表面无气泡产生
|
| 写出镉和稀盐酸反应的化学方程式
| 取适量铜片与试管中,加入少量的硝酸银溶液
| ,
| 铜的活动性顺序大于银
| 铜与硝酸银反应的化学方程式
| [实验结论]活动性由强到弱的顺序: [反思]实验中需对金属片用砂纸打磨,其目的是 . |
以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据.
实验序号
| 过氧化氢溶液浓度、%
| 过氧化氢溶液体积/ml
| 温度/C
| 二氧化锰的用量/g
| 收集氧气的体积/ml
| 反应所需的时间/s
| 1
| 5
| 1
| 20
| 0.1
| 4
| 16.74
| 2
| 15
| 1
| 20
| 0.1
| 4
| 6.04
| 3
| 30
| 5
| 35
|
| 2
| 49.21
| 4
| 30
| 5
| 55
|
| 2
| 10.76
| (1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是 ; (2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关.试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是 (3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”). |
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