化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.[查阅资料]NaOH、C

化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.[查阅资料]NaOH、C

题型:不详难度:来源:
化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将生石灰放入烧杯中,加入碳酸钠溶液,充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请完成以下探究.
[查阅资料]NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
NaOH溶解度(g)
42
109
129
174
314
347
Ca(OH)2溶解度(g)
0.18
0.16
0.14
0.12
0.09
0.07
 
(1)固体A中的成分是什么?
[猜想与假设]
甲同学:               
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是                                                      [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容
实验现象
实验结论
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸.
有气泡产生
自己的猜想正确
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加         
溶液由无色变为红色
自己的猜想正确
 
[反思与评价]小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是             结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,因此确定了固体A的成分.
(2)溶液B中溶质的成分是什么?
[猜想与假设]丙同学:NaOH、Na2CO3  丁同学:NaOH、Ca(OH)2戊同学:NaOH
[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,理由是                       ②同学们欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因                                                                             ③同学们立即变换方案,向B溶液中加入             ,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,       、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.
答案
(1)[猜想与假设]只有CaCO3;常温下Ca(OH)2微溶于水,可能会有部分Ca(OH)2不能溶解.
[实验与探究]
无色酚酞溶液.
[反思与评价]
加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3,不能证明有无Ca(OH)2
(2)[表达与交流]
①因为固体中有Ca(OH)2,说明溶液为Ca(OH)2的饱和溶液.
②B溶液为Ca(OH)2的饱和溶液,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,加热时
会析出Ca(OH)2
③适量的碳酸钠溶液;降温结晶.
解析

试题分析:(1)[猜想与假设]因为氢氧化钙微溶于水,如果氢氧化钙过量时,可能有部分氢氧化钙和碳酸钙一起析出,所以固体A中可能只有碳酸钙,也可能是氢氧化钙和碳酸钙的混合;
甲同学认为只有CaCO3
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是:常温下Ca(OH)2微溶于水,可能会有部分Ca(OH)2不能溶解.
[实验与探究]乙同学认为固体A中含有氢氧化钙,那么加入的试剂应该是无色酚酞溶液.
[反思与评价]甲同学的实验不能证明固体A的成分,理由是加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO3,不能证明有无Ca(OH)2
(2)[表达与交流]
①结合对固体成分的探究,因为固体中有Ca(OH)2,说明溶液为Ca(OH)2的饱和溶液,所以溶液B中溶质的成分是NaOH和Ca(OH)2
②加热时溶液出现浑浊,是因为B溶液为Ca(OH)2的饱和溶液,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,加热时会析出Ca(OH)2
③可以向B溶液中加入适量的碳酸钠溶液,除去其中的氢氧化钙,过滤,将滤液加热浓缩至饱和,降温结晶、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体.
举一反三
某化学小组同学利用如图所示装置进行实验.
(1)若装置Ⅰ中加入石灰石和过量稀盐酸,装置Ⅱ中加入澄清石灰水.打开a,关闭b,装置Ⅰ中观察到的现象是          ;一段时间后,关闭a,打开b,装置Ⅱ中观察到的现象是                                 
(2)若利用装置Ⅱ完成模拟合成氨气(N2+3H22NH3)过程中的气体混合实验.从装置Ⅱ右侧导管通入氮气,左侧导管通入氢气,则装置Ⅰ中加入的药品是             ,装置Ⅱ中加入浓硫酸,则装置Ⅱ的作用有:①         ;②使氮气和氢气充分混合;③通过观察                   来控制气体的体积比,从而提高氮气和氢气的利用率.
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课外小组同学用实验证明“二氧化碳与水接触时才能和过氧化钠反应”.
(1)实验准备
查阅资料
①过氧化钠能与水、二氧化碳,盐酸反应,反应过程中均有氧气放出.
过氧化钠与二氧化碳反应时,除生成氧气外,还生成一种工业上制玻璃的原料,写出该反应的化学方程式                               
②CO2能与碳酸钠水溶液反应生成碳酸氢钠,CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解.
设计方案
①小组同学设计了如图1所示的实验装置.

②老师指出,应在M点前增加下列    装置(如图2),才能得到更准确的实验结论.
(2)实验过程
①连接仪器,检查装置的气密性,将K1、K2关闭;
②向装置中分别加入所需药品,写出装置Ⅰ中发生反应的化学方程式                                                    
③实验时,先打开 (填K1或K2),将带火星的木条置于a口处,一段时间后,关闭它,再打开另一个弹簧夹,再将带火星的木条置于a口处.
④实验过程中观察到带火星的木条始终不复燃.
(3)实验分析
①为观察到最终木条复燃,甲建议在Ⅲ后安装一个盛有碱石灰的干燥管,目的是               
                                                             
②乙认为即使采纳甲的建议且最终观察到木条复燃,也不能证明CO2与Na2O2发生反应,原因是                        
(4)实验反思
丙同学认为:应进一步证明CO2与Na2O2反应生成新物质.他补充的实验是:取Ⅲ中反应后所得固体滴加稀盐酸,产生大量气泡,则证明有新物质生成.
丁同学认为:丙同学实验时应将产生气体通入澄清石灰水,否则不能证明CO2与Na2O2反应,其理由是                                                             
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三瓶遗失标签的无色溶液分别是盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙,为鉴别这三瓶溶液进行如下实验.

(1)①气体a的名称是        ,原A和B两只试管所盛溶液中对应溶质的化学式分别是                          
②生成白色沉淀的化学方程式是                      
③如果只用一种试剂来鉴别三种溶液,可选用的试剂是                      
(2)若遗失标签的是盐酸、碳酸钠、氢氧化钙三瓶溶液,鉴别时不需外加任何试剂,只需将其中的溶液①分别滴加到另外两种溶液②、③中,若实验现象是          ,则①是                      
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请你参与下列探究.
[问题情景]某小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多气泡放出.为探究生成的气体成分,该小组同学进行了下述实验.
[提出猜想]从物质组成元素的角度分析,生成的气体可能是SO2、H2
[查阅资料]
(1)SO2与CO2具有相似的化学性质,能与石灰水反应生成白色沉淀,则化学方程式是      
(2)H2能与某些金属氧化物发生置换反应.写出H2与CuO反应的化学方程式是       
[方案设计]依据上述猜想,实验小组同学分别设计方案.
(1)甲同学验证生成的气体中是否含有SO2,其方案是将放出的气体          ,结论是没有SO2
(2)乙同学利用图所示装置验证生成的气体中是否含有H2,实验前应将气体从a处通入一段时间,原因是              ,之后再点燃酒精灯,则玻璃管中的现象是                 ,说明铁粉与硫酸铜溶液反应产生的气体是氢气.

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实验室有三瓶失去标签的溶液,分别是Na2CO3、Zn(NO32、稀H2SO4中的一种溶液
[提出问题]如何鉴别出三种溶液?

[实验探究]将三瓶溶液分别粘好标签1、2、3,并分别滴入相应的试管中,如图1:
学生甲:向2中滴入稀盐酸,无现象,再滴加足量的Ba(OH)2溶液,产生白色沉淀,他认为2号是稀硫酸.
[反思评价]请你对甲同学的结论的科学性进行评价
(1)                                                                  
[实验探究]
学生乙:只要用一种有色溶液
(2)            或无色溶液
(3)               就能将三种溶液检验出来,当加入无色溶液时,如图2,1号溶液产生气泡,2号溶液产生白色沉淀,3号溶液无现象,请将三种溶液溶质的化学式(或名称)分别标在试剂瓶的标签中:
(4)                                                       
[表达与交流]同学们经过讨论后认为,不用外来试剂也能将三瓶无色溶液检验出来,方法是(5)                                                 ,将三种溶液检验出来.
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