某兴趣小组在实验台上发现一瓶标签部分破损、未盖瓶塞的溶液(如图),于是同学们决定利用实验台上的其他药品对这瓶溶液进行实验探究:[提出问题]这瓶溶液是什么溶液?(
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组在实验台上发现一瓶标签部分破损、未盖瓶塞的溶液(如图),于是同学们决定利用实验台上的其他药品对这瓶溶液进行实验探究:
[提出问题]这瓶溶液是什么溶液?(不考虑碳酸氢钠) [提出猜想]这瓶溶液是: 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: 猜想四:硫酸钠溶液. [实验推断] (1)小香取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是氯化钠溶液,也不可能是硫酸钠溶液,理由是 ;(2)小芳另取样滴加稀盐酸,观察到有 产生,得出结论;该溶液是碳酸钠溶液. (3)小美认为小芳的结论不完全正确,理由是 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验: [继续探究]另取样,加入 溶液,观察到有白色沉淀产生,再取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色. [实验结论]由此推测出这瓶溶液最初是 溶液(写化学式),敞口放置过程中发生了变化,反应的化学方程式为 . |
答案
(1)氯化钠溶液、硫酸钠溶液都呈中性,不能使无色酚酞试液变色红; (2)气泡; (3)还可能是敞口放置的NaOH溶液与空气中的CO2反应部分生成碳酸钠; [继续探究]过量的CaCl2 [实验结论]NaOH;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O. |
解析
试题分析: [实验推断](1)氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性与酚酞变红色,氯化钠溶液、硫酸钠溶液都呈中性,不能使无色酚酞试液变色红;(2)若有碳酸钠存在,滴加盐酸,碳酸钠和盐酸发生反应有气泡产生;(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠;[继续探究]要证明原来是氢氧化钠,可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根,再用酚酞检验氢氧化钠的存在;[实验结论]因为碳酸钠和氯化钙反应变为碳酸钙沉淀,滴加酚酞变红色,说明有氢氧化钠的存在,一层是氢氧化钠部分变质的结果,氢氧化钠变质的方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O. |
举一反三
李莉同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如图所示).老师告诉他,这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸铜、硫酸镁溶液中的一种.[查阅资料]常温下这三种物质的溶解度如下表:
物质
| H2SO4
| Na2SO4
| MgSO4
| CuSO4
| 溶解度/g
| 与水任意比互溶
| 19.0
| 39.0
| 23.1
| (1)根据上述信息,可排除 和 溶液; (2)为确定其成分李莉同学对此溶液进行如下实验探究: [作出假设]该溶液可能是 溶液; [实验验证] |
蔗糖是我们生活中经常接触的一种食品。生活中,我们偶尔会看见蔗糖在锅里加热过久会变成黑色,小明、小强同学对此产生了浓厚的兴趣,对蔗糖的成分进行了探究。 【提出问题】蔗糖是由哪些元素组成的呢? 【猜想】蔗糖中可能含碳元素,或许还有其他元素,如氢元素等。 【设计实验】小明、小强分别设计了如下方案进行实验探究: 小明:将蔗糖在空气中点燃。单独点燃蔗糖不易燃烧,但在蔗糖中掺入少量烟灰,蔗糖就很容易被点燃。分别用干燥的玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察现象。 小强:将蔗糖放在一密闭的容器中加强热,观察现象。 【现象与结论】 小明观察到的现象为:玻璃片上有水珠,澄清的石灰水变浑浊。 小强观察到的现象为:容器底部有黑色物质,容器壁上有水珠。 结论:蔗糖是由 (填元素符号)元素组成的。得出该结论的依据是在化学反应前后,元素的种类 (填“变多”“不变”“变少”)。 【反思与评价】小明实验中烟灰可能起 作用。 |
小丽同学在一次课外实验探究酸的化学性质时误将过氧化氢(H2O2)溶液当作酸与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。 【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。 【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验 实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢。 实验二 在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明 。 实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明 。 【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。 【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究Fe2O3粉末的化学性质在反应前后没变. 【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据: 用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间
浓度 时间/min 催化剂
| 30%H2O2 溶液
| 15%H2O2 溶液
| 5%H2O2 溶液
| 加入wg MnO2
| 0.2
| 0.8
| 2.0
| 加入wg Fe2O3
| 7.0
| 9.0
| 16.0
| 通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是 。 【延伸】明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你一起参与计算: (1)CuSO4的相对分子质量 ; (2)80gCuSO4与多少克Fe2O3含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果精确到0.1) |
已知废旧普通干电池筒内主要有C、淀粉、MnO2、ZnCl2、NH4C1等物质,某化学兴趣小组同学欲通过实验从中回收MnO2,并研究MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中所起的作用。 【查阅资料】淀粉不溶于冷水,完全燃烧生成二氧化碳和水;碳、二氧化锰不溶于水。 ZnCl2、NH4Cl均易溶于水。 【进行实验】实验步骤如下图: 步骤b所对应的操作名称是 ,其中玻璃棒所起的作用是 ; 步骤c灼烧残渣的目的是除去 ;步骤d中,加入MnO2后带火星的木条复燃。 【得出结论】因此MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用。 【交流与反思】该化学兴趣小组同学对上述结论进行了讨论,认为要想确定MnO2在分解过氧化氢制氧气的反应中起催化作用,还需通过实验证明MnO2的 和 在反应前后都没有发生变化。 |
小明发现一种淡黄色的粉末可以用于杀菌、消毒和漂白,于是想探究该固体的成分。 【提出问题】 该淡黄色固体的化学成分是什么? 【查阅资料】 (1)硫单质是一种淡黄色固体,难溶于水,在空气中点燃硫单质,生成一种无色、有刺激性气味的气体。 (2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水反应,生成气体并放出大量的热。 【设计实验方案】 方案一:取少量该固体粉末于试管中,加2mL水,振荡并观察现象。 方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。 比较以上两方案,你认为的最佳方案是 ,理由是(从环保或操作角度分析) 。 【实验验证并得出结论】 小明向盛有少量该固体的试管中加入2mL水,立刻观察到有无色气泡产生,并且验证出该反应同时生成了氢氧化钠(NaOH)。通过实验验证,确定该淡黄色粉末为过氧化钠。 小明想对生成的气体成分判断,他提出了以下两种假设:①该气体是CO ②该气体是O2 你认为上述假设哪个更合理 (填“①”或“②”)。 请设计一个实验,验证你的合理假设(写出简要操作步骤、实验现象和结论)。 【分析】过氧化钠与水反应的文字表达式为 。 【计算】在过氧化钠(Na2O2)中, ①氧元素的化合价为 ; ②过氧化钠的相对分子质量为 ; ③ 过氧化钠中钠、氧元素的质量比为 ; ④78克过氧化钠与多少克二氧化碳中所含氧元素的质量相等?(列式计算) |
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