浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,而稀硫酸不能。好奇心强的同学提出问题:浓硫酸的浓度降低到什么程度时就不能继续做干燥剂了?为了解决这个问题,老师带同学们展开探究。
题型:不详难度:来源:
浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,而稀硫酸不能。好奇心强的同学提出问题:浓硫酸的浓度降低到什么程度时就不能继续做干燥剂了?为了解决这个问题,老师带同学们展开探究。
[探究1]同学们用上图所示的装置进行实验。B烧杯中的水能被浓硫酸吸收的根本原因是 。确认A烧杯的浓硫酸不再吸水的方法是 。 [探究2]测定探究1中吸水后硫酸溶液的溶质质量分数。 [查阅资料]H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl; Zn+2 H2SO4(浓)=ZnSO4 + SO2↑+2 H2O [设计实验]小组同学设计了如下三套方案,请协助他们完成实验方案的设计。 (1)取一定量的探究1所得待测溶液,滴加BaCl2至过量, ,称量,计算。 (2)取一定量的待测溶液加入过量氧化铁,测量消耗氧化铁的质量,计算硫酸溶液的溶质质量分数。该过程发生反应的化学方程式为 。 (3)取一定量的待测溶液,用下图所示装置进行实验,利用测得的气体量,计算硫酸的质量及其浓度。该实验使Y型管中锌粒与硫酸溶液反应的正确操作是 。
[反思与评价](1)老师引导同学们对实验方案进行评价,提出问题:上述方案中,可行性差的是那一个?为什么?你的回答是 。 (2)聪明的小刚提出,整个探究过程通过一个实验就能实现,他的设想是 。 |
答案
探究1:分子在不断运动;定期多次称量硫酸的质量,而质量不变 探究2:实验设计(1)过滤、洗涤、干燥 (2)Fe2O3 + 3H2SO4= Fe2(SO4)3+3H2O (3)慢慢倾斜Y型管,使锌粒滑入待测溶液中 反思与评价: (1)该方案中可能有氢气和二氧化硫两种气体产生,从而无法处理通过处理数据得出结论。(2)取一定量的浓硫酸进行探究1的实验,通过测量吸水量,计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数 |
解析
试题分析: [探究1] 分子在不断运动B烧杯中的水挥发出来被A烧杯中的浓硫酸吸收,当定期多次称量硫酸的质量,而质量不变时说明该浓硫酸已经不能吸收水分;(1)加入氯化钡产生硫酸钡沉淀,过滤、洗涤、烘干、称量、计算;(2)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水;(3)反应装置较为新颖,仔细审题,操作应为慢慢倾斜Y型管,使锌粒滑入待测溶液中;反思与评价:(1)该方案产生两种气体,数据无法处理,从而无法得出结论;(2)可以改进一下实验,取一定量的浓硫酸进行探究1的实验,通过测量吸水量,计算吸水后硫酸溶液的溶质质量分数。 点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。 |
举一反三
小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答问题。 【提出问题】废液中的溶质是什么物质? 【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。 你认为还可能含有的溶质是 (填化学式)。 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【实验与结论】 (1)请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式 。 (2)分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中,并向其中分别滴入无色酚 试液做对比试验,结果两支试管中溶液均无色,于是小红认为自己的猜想是正确的。 (3)你认为小红的实验 (填“能”或“不能”)证明她的猜想,理由是 。 (4)如果要证明你的猜想是正确的,你选择 (填字母:A、石蕊试液 B、氢氧化钠溶液 C、 稀盐酸 )来代替酚酞试液。 (5)若实验证明了你的猜想是正确的,向废液中加入过量的 ,反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。 |
阅读下列材料,完成下列探究: 珍珠约含92%的CaCO3、4%的蛋白质(氨基酸)以及水等其他物质。以珍珠磨成的珍珠粉具有安神、美容等医用价值。央视《每周质量报告》曾揭露现今市场上存在大量以蚌壳粉冒充的珍珠粉(用氢氧化钠溶液去除蚌壳表面的有机物,用双氧水去除表面的黑色素等,然后磨成粉即可)。某研究性学习小组对本地的一种市售珍珠粉进行了以下探究。 探究一:该珍珠粉的主要成分
序号
| 实验内容
| 实验现象
| 实验结论
| ①
| 取少量样品于烧杯中,滴加稀盐酸
| 有大量气泡生成
| 本格不填
| ②
| 用铂丝蘸取①中溶液,在酒精灯上灼烧
| 火焰为砖红色
| 溶液中含有钙离子
| ③
| 另取少量样品于烧杯中,加水充分溶解,滴加
| 无蓝色出现
| 样品中不含有淀粉
| ④
| 另取少量样品于烧杯中,加水溶解,静置、过滤,在滤液中加入适量浓硝酸,加热至沸
| __
| 样品中含蛋白粉 (氨基酸)
| (1)小名认为根据实验①、②可以推断样品中一定含有碳酸钙,小星不同意其观点。为了确认样品中含有碳酸钙,他需要补充完成的实验是(写出实验方法与现象): ; (2)根据上述实验,可以判断该珍珠粉为 (填“真”或“假”)。 探究二:该珍珠粉中碳酸钙含量的测定 【方法1】小王用右图1所示装置测定该珍珠粉中碳酸钙的含量。实验方案如下:
(1)检查装置气密性:按图连接装好置后,将注射器活塞(不考虑活塞的摩擦和自重,下同)从刻度1mL处向上拉至刻度20mL处, (填操作和现象),则气密性良好。 (2)在锥形瓶内装入0.4g上述珍珠粉样品,注射器内吸入12mL的稀盐酸,再次连接装置。 (3)用力向锥形瓶内注入所有稀盐酸,并晃动锥形瓶。当没有气泡产生后,记录注射器刻度为92mL。 (4)数据处理:该实验过程中产生CO2的体积为 mL,再根据CO2的密度(约2g/L)计算出其质量,计算出碳酸钙的质量,从而计算该珍珠粉中碳酸钙的含量。 【方法2】同组的小明同学另外设计了一套装置,如右图2。实验方案如下:
(1)检查装置气密性; (2)在右图Y形装置左管内装入1.1g上述珍珠粉样品,右管内倒入一定量的稀盐酸,针筒(规格为250mL)活塞推到底部,再次连接装置。 (3)设法使左右两管内的药品混合,反应结束后读取针筒读数为220mL。 (4)数据处理:请计算该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,最终结果保留小数点后1位。4分) 【实验反思】 (1)考虑针筒的因素,上述两个实验方案对珍珠粉的用量多少必须作要求吗?为什么? 。 (2)【方法2】中第(3)步如何实现两种药品的混合? 。 (3)小明设计的装置与小王比,有何优点? (写出1点即可)。 |
实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),
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。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究: 提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢? 交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是 A.酸 B.碱 C.盐 查阅资料:Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 Ⅱ.Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。 Ⅲ.测定室温(20℃)时,四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:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是 。 设计实验并继续探究: (1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是 。 (2)小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤
| 实验现象
| 结论及化学方程式
| 取样于试管中,滴加
| 产生大量的气泡
| 该溶液是
| 拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是 (要求类别不同)。 钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料。 (3)工业炼铁的反应过程如下图所示,其中焦炭的作用是燃烧提供能量和 。 |
兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动。 【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。 【对固体猜想】 猜想Ⅰ.全部是NaOH; 猜想Ⅱ.全部是Na2CO3; 猜想Ⅲ. 。 【实验和推断】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠 (选填“已经”或“没有”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 。 (2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (选填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH。 (3)若A是CaCl2溶液。①现象a有白色沉淀产生,现象b无色酚酞不变红色,则猜想 成立。②猜想Ⅲ成立的实验现象是 。 【反思】①久置的氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示)。 ②保存氢氧化钠的方法是 。 |
某同学在实验时发现一瓶装有氢氧化钠溶液的试剂瓶口有白色粉末,他推测该白粉末可能是残留在瓶口的氢氧化钠变质形成的新物质。 (1)为验证自己的推测,他进行了下列实验:取少量白色粉末滴加稀盐酸,有气泡产生。上述实验能否说明氢氧化钠变质了?理由是什么? (2)为进一步探究该白色粉末中是否含有氢氧化钠,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。 |
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