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1、1、有一白色固体,只知道它是CaCO3、无水CuSO4、Ca(OH)2、Na2CO3、NaOH中的一种或几种。某兴趣小组同学为探究白色固体的成份,实验如下:取样,加适量水充分搅拌,过滤,得白色沉淀和无色溶液。据此判断,该白色固体中一定没有无水CuSO4。(CuSO4溶液为蓝色)该小组同学对所得白色沉淀继续进行实验探究:【提出问题】所得白色沉淀的成份是什么?【猜想与假设】请你帮助完成猜想三。猜想一:Ca(OH)2;猜想二:CaCO3;猜想三:Ca(OH)2和CaCO3。(两种都有)【实验验证】请你完成填空。实验操作实验现象实验结论取白色沉淀少量,加入足量稀盐酸。白色沉淀消失,无气泡产生。猜想一成
2、立。从而确定了该白色固体中一定有Ca(OH)2分析:(1)、猜想二对应的现象:白色沉淀消失,同时有气泡产生;猜想三对应的现象:白色沉淀消失,最后有气泡产生。(2)、或者,取白色沉淀少量,加入足量水,得澄清溶液。【反思与拓展】(1)、所得白色沉淀是Ca(OH)2的原因可能是氢氧化钙是微溶物质。(水少,会产生白色沉淀)(2)、分析得出该白色固体中没有Na2CO3,理由是实验已证明白色固体中有Ca(OH)2,若有Na2CO3,向所得白色沉淀中加入稀盐酸会有气体产生,这与实验现象不符。(Ca(OH)2 + Na2CO3 =CaCO3+ 2NaOH)(3)、分析得出该白色固体中可能有NaOH,请你设计一
3、个实验方案,证明它是否存在?取样,加入适量水溶解,用温度计测量溶液温度是否升高。(取样,放置在烧杯中,观察是否发生潮解,因为NaOH易潮解;NaOH溶于水,溶液温度升高;无法除去Ca(OH)2而检验NaOH)2、某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下,用自制的实验装置(主体部分如图1所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。一段时间后,关闭电源,从K处导出部分溶液作为待测液进行如下探究。 I、请写出电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+2H2O通电2NaOH+H2+Cl2。(由质量守恒定律之元素守恒,反应物中必有水)、忽略其他可能发生的反应对本实验的影响
4、。【探究活动一】检验待测液中含有氢氧化钠(1)、同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验,请你将实验报告填写完整。实验步骤实验现象实验结论向待测液中滴加几滴酚酞试液。酚酞试液变红色。待测液呈碱性,说明含有氢氧化钠。(所学的含有钠元素且呈碱性的有NaHCO3、Na2CO3和NaOH)【探究活动二】测定待测液中氢氧化钠的质量分数【实验1】用酸碱中和法测定甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中,加水稀释,用滴定管【带有刻度并可逐滴加入液体的一种仪器】逐滴加入质量分数为10%的稀盐酸,边加边振荡,用pH计测定溶液的pH,所得数据如表:加入稀盐酸的体积/mL02.04.06.08.09.811烧杯中溶液的
5、pH13.012.912.812.612.37.02.4(2)、写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式:HCl + NaOH = NaCl +H2O。(3)、利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据,计算所称取待测液中氢氧化钠的质量,应选用稀盐酸的体积为9.8mL。还缺少的一个数据是稀盐酸的密度。(已知体积,结合密度,求出溶液的质量)【实验2】用沉淀法测定资料摘要:氢氧化钠与氯化镁溶液能发生反应:2NaOH+MgCl2Mg(OH)2+2NaCl。乙组同学按如图2所示的实验步骤进行实验。(4)、步骤加入的氯化镁溶液必需足量,其目的是使氢氧化钠完全反应。滴加一定量氯化镁溶液后,判断所加氯化镁溶液
6、是否足量的具体操作:静置,取上层清液于试管中,向试管中滴加氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,氯化镁已经过量(写出实验步骤、现象和结论)。(或继续滴加氯化镁溶液,如产生白色沉淀,则不足)(5)、利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数为_(写出计算过程)。分析: 2NaOH + MgCl2 Mg(OH)2 + 2NaCl 80 58(16g) 11.6g16g100g100%16% (6)、若缺少步骤的操作,所测定氢氧化钠的质量分数将偏大(选填“偏大”、“偏小”或“没影响”)。(沉淀含有其他杂质而质量偏大,计算所得的NaOH的质量分数也偏大)3、化学兴趣小组的同学们利用废硫酸液制备K2SO4,设计的流程
7、如下图所示:(1)、写出反应的化学方程式: CaCO3+H2SO4CaSO4+CO2+H2O。(碳酸钙粉末可以和稀硫酸持续反应)(2)、反应生成了一种可用作氮肥的物质M,M的化学式为(NH4)2SO4。(根据质量守恒定律,可知M中一定含有的元素有N、H、S,则可用作氮肥的物质M为(NH4)2SO4)(3)、上述流程中可循环使用的物质有CO2和CaCO3(填化学式)。分析:(4)、反应中相关物质在25时的溶解度如下表。物质溶解度/g34.011.137.219.5反应在常温下(25)能实现的原因是25时硫酸钾的溶解度小。(该物质的溶解度小,能溶解的少,不能溶解的以晶体的形式析出,使反应进行下去)
8、(5)、不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解;为了检验此晶体是否洗涤干净,常取最后一次洗涤液于试管中,先加入过量的C (选填字母),振荡、静置, 再向上层清液中滴加A (选填字母),观察现象即可判断该晶体是否洗涤干净。(K2SO4在饱和的K2SO4溶液中不会再减少;先加入过量的Ba(NO3)2溶液,目的是除去硫酸根离子;再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净,即没有氯离子)A、AgNO3溶液 B、BaCl2溶液 C、Ba(NO3)2溶液D、Ba(OH)2溶液 E、NaOH溶液 F、KOH溶液分析:OH-+NH4+= NH3+ H2O
9、;分两步检验。4、某食品包装袋中“双吸剂”标签如表所示:化学兴趣小组的同学们对这包久置的“双吸剂”样品很感兴趣,设计了下列实验进行探究。【提出问题】久置的“双吸剂”固体的成分是什么?【查阅资料】常温下,铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁。【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3【定性研究】(1)、小明取少量样品放入试管中,加入一定量的稀盐酸,观察到试管中的固体质量逐渐减少,生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,得到了浅绿色的溶液。小明初步判断:样品中一定含有CaCO3、Fe(填化学式),一定不含Fe2O3。(Fe + 2HCl FeCl2 + H2、Ca
10、CO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2)【实验质疑】(2)、兴趣小组的同学们讨论后认为上述实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、Fe+2FeCl33FeCl2(用化学方程式表示)。为了进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分,同学们继续进行如下定量实验。【定量研究】(3)、取3.0g样品研碎,并用磁铁充分吸收后,得到剩余固体2.6g,按照下列流程进行实验:(磁铁充分吸收,除去了其中的0.4g 的Fe)、操作二和操作三的名称为过滤。(分离液体和不溶液体的固体)、固体I的成分是CaCO3和Fe2O3(填化学式)。、写出生成固体
11、的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH。【得出结论】(4)、根据定性、定量研究中的现象和数据分析判断,这包久置的“双吸剂”固体的成分为Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3(填化学式)。分析: CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 100 44(1g) 0.44g Ca(OH)2 + Na2CO3 CaCO3+ 2NaOH 74 100(0.74g) 1g【实验反思】(5)、结合上述的实验,下列说法不正确的是BD(不定项选择)。A、对物质成分的研究有时需要定性和定量相结合B、在原样品中加入足量的稀盐酸后有4个反应发生C、【定量
12、研究】烧杯C中的溶质为NaOH和Na2CO3D、【定量研究】3.0g样品中氢氧化钙的质量小于0.10g分析:B、CaO + H2O = Ca(OH)2;2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O(CaO + 2HCl = CaCl2 + 2H2O);Fe + 2HCl = FeCl2 + H2;Fe2O3 + 6HCl =2FeCl3 + 3H2O;CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2。C、溶质有生成的NaOH和过量的Na2CO3。D、3.0g样品中氢氧化钙的质量:0.6g-0.44g=0.16g5、工业用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫,并制取石膏,简
13、易流程如图所示,主要的反应为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O2CaSO42H2O(石膏) +2 CO2。(1)、将石灰石加水制成石灰石浆的目的增大反应物间的接触面积,加快反应速率,提高SO2的吸收率。(便于吸收二氧化硫)(2)、减少二氧化硫的排放,主要为了减少酸雨形成。(硫、氮的氧化物能导致酸雨)(3)、现将50吨含杂质20%的石灰石制成石灰石浆运用上述反应原理吸收SO2气体(假设杂质不参加反应)。、列式计算最多可吸收SO2气体的质量。、最多生成石膏的质量为 。分析:2CaCO3 + 2SO2 +O2+4H2O2CaSO42H2O(石膏)+2CO2200 128 30850t(1-20%) (25.6t) (61.6t) 实验探究题专题复习 7 / 7