电解水实验可以确定水的组成.甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究.【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;
题型:不详难度:来源:
电解水实验可以确定水的组成.甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究.
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗? 【查阅资料】 图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性. 【实验与讨论】 三位同学分别向U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源. (1)实验中发现试管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液任为无色,乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液,pH小于7.说明试管①电极附近的溶液呈 性,管②附近的溶液呈_________(选填“酸”、“碱”或“中”)性. (2)甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立刻消失.乙同学、丙同学将试验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中,发现红色不完全消失.经讨论与分析,乙、丙同学的试验中溶液的红色不消失,原因可能是酸 . (3)甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等,再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中,观察现象: 甲同学的溶液仍为无色. 乙同学的溶液中红色仍不消失. 丙同学的溶液中红色 . (4)甲、乙、丙同学分析了实验现象,为确证溶液的酸碱性,又进行下列实验: 甲同学用 来测定溶液,原因是 . 乙同学向溶液中滴加 ,使溶液中红色刚好褪去.因为造成(3)中溶液的红色仍不消失的原因是 . 【解释与结论】 用硫酸钠增强水的导电性时,点解后溶液混合均匀,呈中性. 【交流与反思】 甲同学取55g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了5g水后,则电解后硫酸钠溶液的质量分数为 . 甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性,点解后溶液的碱性 . 乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性,点解后溶液的酸性 . |
答案
(1)碱;酸 (2)不足(或酸液残留在管壁上等) (3)恰好褪去(或立即消失) (4) pH试纸;实验中滴加酚酞的溶液变为无色,可能呈中性,也可能因酸过量而呈酸性,故用pH试纸来确认.稀硫酸(或酸);乙同学用pH试纸测定管②电极附近溶液时消耗了少量酸. 【交流与反思】2.2%;增强;增强 |
解析
分析:本题是溶液酸碱性的测定,利用酸碱指示剂或者pH试纸都可以测定出来,解题的关键是判断溶液里面的成分. 解【实验与探讨】(1)酚酞溶液遇碱变红,pH值小于7溶液显酸性. 故答案为:碱;酸 (2)红色不消失说明还有碱性溶液. 故答案为:不足(或酸液残留在管壁上等) (3)丙同学的溶液中酸与碱恰好完全反应了. 故答案为:恰好褪去(或立即消失) (4)因为酚酞溶液与酸不反应没有现象,所以无色就有2种情况,而用pH试纸就可以很简单的判断此时的溶液到底呈什么性. 故答案为:pH试纸;实验中滴加酚酞的溶液变为无色,可能呈中性,也可能因酸过量而呈酸性,故用pH试纸来确认.稀硫酸(或酸);乙同学用pH试纸测定管②电极附近溶液时消耗了少量酸. 【交流与反思】甲同学消耗了5克水,溶液还剩50克,而溶质没有变还是55×2%=1.1g.所以电解后的溶液中溶质的质量分数为×100%=2.2%.为提高水的导电性,加入酸时,由于溶液中减少的是水,即酸的浓度在增大,所以酸性在增强,pH值在减小.而加入的是碱时,由于也是水在减少,即碱的浓度在增大,所以碱性增强,pH在增大. 故答案为:2.2%;增强;增强 点评:本题是有一定难度的,一是题干太长,容易使人出现审题疲劳,二是如何选择判断酸碱性的方法 |
举一反三
(8分)实验室有—瓶久置于空气中已经变质的过氧化钠(Na2O2),乐乐设计了以下实验方案探究其成分。请你跟他一起完成实验并填写相关内容。 【查阅资料】 (1) Na2O2化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应。 相关反应:2 Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 2 Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+ O2 (2)BaNO3溶液、NaNO3溶液均为中性溶液 【猜想】 猜想Ⅰ:Na2O2、NaOH、Na2CO3 猜想Ⅱ:NaOH、Na2CO3 猜想Ⅲ:Na2CO3 【实验推断】
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
| ①取少量固体的于试管中,加水振荡制直至完全溶解。
| __________
| 猜想Ⅰ不成立。
| ②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液。
| ___________
| 证明有Na2CO3存在。化学反应方程为:____________
| ③取少量②的溶液于试管中,滴加无色酚酞试液。
| 酚酞试液变红
| 证明 存在。
| 结合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。
| |
.(8分)某白色固体可能由氢氧化钡(化学式为Ba(OH)2)、氢氧化钠中的一种或两种组成。为确定该固体物质的成分,某化学兴趣小组进行下列探究活动,请你认真阅读有关信息,回答相关问题。 【查阅资料】(1) Ba(OH)2是一种强碱,具有NaOH相似的化学性质。 (2)部分酸、碱、盐的溶解性如下表所示:
【提出猜想】猜想I :该固体是NaOH 猜想Ⅱ:该固体是Ba(OH)2 猜想Ⅲ:该固体是Ba(OH)2、NaOH的混合物 【设计实验】
【问题讨论】 (1)实验步骤①中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验步骤②得出的实验结论 (填“正确”或“不正确”)。 (3)如果在上述实验中用稀硫酸代替硫酸钠溶液,实验步骤和实验现象均相同,你可以判断出猜想 是成立的。 |
(5分)小李和小高同学用一瓶久置的氢氧化钠溶液和稀硫酸做中和反应的实验,为了能够观察到明显现象,他们先向盛装l0mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞试液,再逐滴滴加稀硫酸并不断搅拌。 (1)滴加稀硫酸的过程中观察到有气泡产生,他们发现氢氧化钠溶液已变质,请你写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式: 。 (2)他们对该瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行探究 【猜 想】猜想一:全部变质 猜想二:部分变质 【实验探究】他们按下列实验方案进行探究,请你帮他们把下表补充完整:(温馨提示:氯化钡溶液呈中性)
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| ①取少量上述氢氧化钠溶液于试管中,然后滴加过量氯化钡溶液,充分反应后过滤。
| _____________________
| 猜想二成立
| ②向所得溶液液中滴加几滴酚酞试液。
| ___________________
| 【反思与评价】小李认为在上述实验中可用氢氧化钡溶液代替氯化钡溶液,也能证明猜想二成立,你认为 (填“可行”或“不可行”)。 |
(4分)化学反应都遵守质量守恒定律,请根据质量守恒定律的相关知识完成下列问题: (1)下列各项中,在化学反应前后一定不变的是 (填数字序号)。 ①元素的种类 ②物质的种类 ③原子的种类 ④分子的种类 ⑤原子的数目 ⑥分子的数目 (2)应用质量守恒定律配平化学方程式:
(3)实验室常用右图所示实验验证质量守恒定律。四位同学设计了如 下A、B、C、D四个实验,并按右图实验操作来验证质量守恒定律,实验中观察到B、C实验前后天平依然保持平衡,某同学认为B、C实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法 (填“是”或“否”)正确;而A、D实验天平不平衡,其中D实验天平不平衡的原因是 。
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(6分)已知某纯碱样品中含有NaCl杂质,为测定样品中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验(温馨提示:碱石灰的主要成分是NaOH和CaO)。主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性 ②将ag样品放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到样品溶液 ③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg ④从分液漏斗滴入稀硫酸到不再产生气体为止 ⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg ⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到盛有碱石灰的U型管的质量基本不变,为dg 请回答下列问题: (1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向右偏转,说明 ; (2)装置中NaOH溶液的作用是 ; (3)装置中浓硫酸的作用是 : (4)如果将分液漏斗中的稀硫酸换成浓度相同的盐酸,测定的结果会 (填偏高、偏低或不变): (5)步骤⑤的目的是 ; (6)该样品中纯碱的质量分数的计算式为:_________________ |
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