备战中考化学—探究题的综合压轴题专题复习含答案解析
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一、中考初中化学科学探究题
1.化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
(联想与实验)模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验:
(问题与猜想)亚硫酸不稳定,为什么红色液体微热后不变为紫色?其原因可能为:
猜想1:加热不够充分猜想2:与空气中的氮气有关猜想3:与空气中的氧气有关(实验与验证)填写表格中的空格。
(分析与结论)红色液体微热后不变为紫色的原因是:H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸,进一步实验证明是硫酸。
(应用与拓展)收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样,用pH 计测得每隔十分钟数据如下表:
测定时间5:055:155:255:355:45
pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
(1)分析表中数据,5:15至5:25时间段内水样中主要酸性溶质有______;
(2)实验社团提出一种处理废气的方案如图,利用CaCO 3粉末、空气为原料在高温下吸收SO 2,写出该反应的化学方程式:______。
【答案】先变红,后变紫 O 2 先变红,加热后仍为红色 H 2SO 3、H 2SO 4
322
42
2CaCO +2SO +O 2CaSO +2CO 高温
【解析】 【分析】
二氧化碳和水反应生成碳酸,不稳定,易分解,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,加热易分解。
【详解】 [实验与验证]
二氧化碳和水反应生成碳酸,不稳定,易分解,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,加热易分解。
[应用与拓展]
(1)分析表中数据可以看出酸性在增强,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸和氧气生成硫酸,故5:15至5:25时间段内水样中主要酸性溶质有2324H SO H SO 、。
(2)实验社团提出一种处理废气的方案如图,利用CaCO 3粉末、空气为原料在高温下吸收
SO 2,亚硫酸钙和二氧化硫和氧气高温生成硫酸钙和二氧化碳,反应的化学方程式
32
2
42
2CaCO +2SO +O 2CaSO +2CO 高温。
【点睛】
酸能使紫色石蕊溶液变红,亚硫酸钙和二氧化硫和氧气高温生成硫酸钙和二氧化碳。
2.一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动.
(查阅资料)
“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(相对分子质量为122),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质,是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一.
(实验探究一)过碳酸钠的化学组成
为探究过碳酸钠的化学组成,同学们设计了以下实验,请按要求完成表格内容: 序号
实验步骤
实验现象 实验分步结论(或解释)
①
向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水
固体溶解
___________________________
②
向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末
有大量气泡产生
③
将带火星的木条置于试管口
木条复燃
序号②试管中产生的气体是____;过碳酸钠溶于水能生成____(填化学式).
④
取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液
产生白色沉淀
反应的化学方程式__________________.
(实验探究二):过碳酸钠含量测定
老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品(不含其它杂质),要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量,同学们经讨论设计了如图所示的实验装置.图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸,E、F均装入干燥的碱石灰(主要成分:氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;可吸收二氧化碳和水蒸气).
(1)首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4,通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气,此时装置B的作用是____________________________________;
(2)依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K,此时锥形瓶中反应生成的气体是
______,E中装入碱石灰的作用是_______,反应完全后关闭活塞K,再次打开活塞K1通入氮气的作用是___________;
(3)同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量.装置F的作用是_______________,如不连接装置F,测定的过碳酸钠含量会_____(填“偏高”或“偏低”).
【答案】让过碳酸钠溶于水且能与水反应氧气 H2O2 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO4 Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2除去空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入E装置二氧化碳和氧气吸收二氧化碳将装置中的气体排出,被E装置吸收防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收偏高
【解析】
【详解】
[实验探究一]
①向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水,目的是让过碳酸钠溶于水且能与水反应;
③根据题给条件可知,过碳酸钠溶于水时,反应生成碳酸钠和过氧化氢,向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末,产生了大量的气体,可使带火星的木条复燃,说明该气体是氧气,进一步说明了含有过氧化氢溶液;
④碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;实验小结:由于过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,说明过碳酸钠中含氧量比碳酸钠高,并且过碳酸钠的相对分子质量为122;碳酸钠的相对分子质量为106,所以过碳酸钠应为Na2CO4;过碳酸钠与水反应的化学方程式为:Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;
[实验探究二]
(1)氢氧化钠可以与二氧化碳反应,除去空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入E装置;
(2)过碳酸钠溶于水时,反应生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气;碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;当气体通过浓硫酸时被干燥,通入E中装入碱石灰吸收其中的二氧化碳;实验完毕后通入氮气的目的是将装置中的气体排出,被E装置吸收;
(3)F装入干燥的碱石灰,F装置可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收,这样E装置在测定前后的质量差值偏大,计算出了样品中过碳酸钠的含量偏高.
3.某中学实验探究小组的同学进行了下列四个实验:
A 向Ca(OH)2溶液中通入少量的CO2
B 向Ca(OH)2溶液中滴加酚酞溶液
C 向Ca(OH)2溶液中滴如稀盐酸
D 向Ca(OH)2溶液中滴CaCl2溶液
请回答下列问题:
(1)提出问题:该小组探究的问题是碱的_________性质。
(2)交流与讨论:
①实验A中观察到的现象是________、反应的化学方程式为________。
②实验C中没有现察到明显现象,小明认为不能判断Ca(OH)2与稀盐酸是否发生了反应。
为了证明Ca(OH)2与稀盐酸确实发生了反应,小明设计用Ca(OH)2溶液、稀盐酸和酚酞试液进行实验的方案、实验过程如图:
所加试剂甲乙丙分别是:甲_______乙_______丙_______。
写出Ca(OH)2与稀盐酸反应的化学方程式_____________________。
(3)探究拓展:小宇和小娟对实验D反应后过滤得到的无色滤液进行了探究。
小宇猜想溶液中含有一种溶质,是氯化钙;
小娟猜想滤液中含有两种溶质,是氯化钙和_______。
为验证哪位同学的猜想是正确的,请你帮他们设计实验方案并填写下列实验报告:
实验步骤实验现象实验结论
取滤液于试管中,加入________________________滤液中含有两种溶质。
小娟同学的猜想是正确的。
【答案】化学①Ca(OH)2溶液变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2溶液酚酞试液稀盐酸 Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O Ca(OH)2酚酞试液溶液由无色变为
红色
【解析】
【详解】
(1)上述实验A.B.C中都有新物质生成,所以发生的属于化学变化,探究的是氢氧化钙的化学性质;故填:化学;
(2)①氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水,所以实验①中观察到氢氧化钙溶液变浑浊;故填:Ca(OH)2溶液变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②探究Ca(OH)2与稀盐酸确实发生了反应时,可设计如下实验:向氢氧化钙溶液中滴加无色的酚酞试液,观察到溶液变成红色,然后用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,当观察到溶液由红色恰好变成无色时,说明二者恰好完全中和,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水;故填:Ca(OH)2溶液;酚酞试液;稀盐酸;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
(3)D实验的溶液是无色的,说明溶液显中性或酸性,即溶液中的溶质是氯化钙或氯化钙与氯化氢。
酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色,所以可取滤液于试管中,加入紫色的石蕊试液,若观察到溶液变成红色,则说明滤液中含有两种溶质,即小娟同学的猜想是正确的;故填:氯化氢;紫色的石蕊试液;溶液变成红色。
4.为探究气体X的组成,某兴趣小组进行图12所示实验(固定装置未画出)。
(资料在线)
(1)加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气。
(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应。
无水氯化钙可吸收气体X。
(3)本实验条件下,氮气密度为1.15g·L-1,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计。
(实验步骤)
(1)连接仪器,并检查装置气密性。
(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g。
(3)按图12所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表1)。
(4)连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热。
当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体 X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表1)。
(实验装置)
(相关数据)
表1
(回答问题)
(1)B装置中氧化钙吸水的原理为______________________________(用化学方程式表示)。
(2)实验过程中,当观察到______________________________,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是_______________________________。
(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为_________g,氧化铜中氧元素的质量为
_____g。
由此推知,气体X中一定_________(填“有”或“没有”)氧元素。
(4)通过计算推导出气体X的化学式_________。
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2量气管内液面不再下降防止灼热的铜被氧化 0.54 0. 48 没有 NH3
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氧化钙吸水是因为氧化可与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:
CaO+H2O=Ca(OH)2 ;
(2)根据资料在线中的内容可知:因气体X可与氧化铜在加热的条件反应生成铜、水蒸气和氮气;当所有的气体通过B装置时,水蒸气被吸收;再通过C装置时,多余的X气体被吸收;则进入D装置内的气体为反应生成的氮气。
随着氮气进入D装置,可造成其中的气体增多,气压变大,会观察到液面下降。
所以当观察到量气管内液面不再下降时,说明不再生成氮气,即可说明氧化铜已反应完全。
继续通入气体X是防止灼热的铜与其它物质反应而被氧化。
(3)根据上面的分析,结合表1可知:装置B的作用是吸收生成的水,所以装置B的质量增加值则为生成水的质量;即102.54g—102.00g=0.54g。
在玻璃管中原为氧化铜,反应结束后其成分为铜单质,所以其质量减少值则为氧化铜中氧元素的质量,即为52. 40g—51.92g= 0.48g(也可根据氧化铜的质量求出氧元素的质量)。
进一步可根据装置B测出的水的质量,结合水的化学式(H2O),可求出其中氧元素的质量为:
0.54g×161
18
×100%=0.48g。
二者求出的氧元素的质量相同,可说明在气体X中没有氧元
素。
(4)根据上述分析可知该气体中只含氮元素和氢元素,且可根据氮气的质量求出其中氮元素的质量;可根据生成水的质量求出其中氢元素的质量。
然后可根据氮元素与氢元素的质量比求出气体中氮、氢元素的原子个数比,即可确定其化学式。
具体计算过程如下:
解:设该气体的化学式为N x H y,根据题意可知:
14
0.2435L 1.15g/L
0.58
=
4-0.4
x
g g
y
x:y=1:3
所以该气体的化学式为NH3。
5.某学习小组的同学做实验,向盛有少量氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳,未看到明显的实验现象。
(提出问题)氢氧化钠能否与二氧化碳反应?
(猜想与假设)亮亮同学认为氢氧化钠能与二氧化碳反应;莉莉同学认为氢氧化钠不能与二氧化碳反应。
(设计与实验)亮亮同学设计了两个装置并进行实验。
请你和他一起验证他的猜想。
实验步骤实验现象实验结论
如图一,将收集满二氧化碳
的试管倒置于氢氧化钠溶液
中___________
_________
如图二,
__________________________
(反思与评价)莉莉同学提出质疑,认为上述现象可能是二氧化碳溶于水的结果。
(设计与实验)请你设计一个实验,证明氢氧化钠确实与二氧化碳反应。
实验步骤实验现象实验结论
________________________氢氧化钠与二氧化碳反应
(交流与提高)实验证明氢氧化钠还能与二氧化硫反应,化学方程式为:
2NaOH+SO2=X+H2O,X的化学式是__________________。
【答案】试管内液面上升氢氧化钠能与二氧化碳反应向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加氢氧化钠溶液,振荡塑料瓶变瘪取少量塑料瓶中的液体于试管中,滴加稀盐酸有气泡产生 Na2SO3
【解析】
【分析】
【详解】
设计与实验:亮亮同学设计了两个装置并进行实验验证他的猜想。
如题中图一,将收集满二氧化碳的试管倒置于氢氧化钠溶液中,因为二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,试管内压强减小,所以实验现象是:试管内液面上升;利用题中图二,也可以完成该实验,向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加氢氧化钠溶液,振荡,实验现象是:塑料瓶变瘪。
根据题中猜想,亮亮同学认为氢氧化钠能与二氧化碳反应,所以亮亮同学实验的结论是:氢氧化钠能与二氧化碳反应。
反思与评价:莉莉同学提出质疑,认为上述现象可能是二氧化碳溶于水的结果。
设计与实验:设计实验证明氢氧化钠确实与二氧化碳反应。
因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,所以只要证明反应后有碳酸钠生成,就能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
实验步骤是:取少量塑料瓶中的液体于试管中,滴加稀盐酸;如果含有碳酸钠,实验现象应该是:有气泡产生。
(合理即可)
交流与提高:
根据质量守恒定律,参加反应的各种原子的种类和个数都不会改变,所以X的化学式是:Na2SO3。
6.某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号KClO3质量/g催化剂催化剂质量/g收集50mLO2所需时间/s
(1)设置实验1的目的是___________________
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________ (3)写出KClO 3分解的化学方程式:_________________________
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。
维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO 2,所需时间明显少于171s ,解释原因:_____________ (5)要比较KClO 3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO 2所需时间外,还可以测量相同时间内____________ 【答案】对比实验 MnO 2 2KClO 3Δ
催化剂2KCl+3O 2↑ 有 生成的KCl 加快了反应 收集
气体的体积 【解析】 【详解】
(1)实验1中没有加入可能作催化剂的物质,设置实验1的目的与其他组作实验对比,故填对比实验。
(2)收集50mLO 2所需时间越短说明催化效果越佳,MnO 2用时最短,所以3种催化剂的催化效果最佳的是MnO 2,故填MnO 2。
(3)KClO 3在催化剂的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式写为:2KClO 3
Δ
催化剂2KCl+3O 2↑。
(4)由表中数据可知,加入0.5gKCl ,收集50mLO 2所需时间实验1所用时间短一些,说明KCl 有催化作用,故填有;
维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO 2,所需时间明显少于171s 是因为氯酸钾分解生成KCl ,KCl 有催化作用,加快了反应,故填生成的KCl 加快了反应。
(5)还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率,故填收集气体的体积。
【点睛】
如果一种变化受多种因素影响,探究其中一种因素的影响方式时,其它因素应保持不变。
7.某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时,进行了如下探究, (提出问题)二氧化碳与氢氧化钠反应,还是溶解在水中? (查阅资料)
15①℃、101KPa 时,二氧化碳的溶解度如下:
溶剂水酒精
溶解度 1.00.5
②℃时,在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶.
15
③通常情况下,稀溶液的体积约等于溶剂的体积.
(实验设计)在15℃、101KPa时,制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙.
(分析与表达)
()1如果二氧化碳与氢氧化钠反应,化学方程式是______ ,那么氢氧化钠应______ 保存.()2实验前,两套装置都进行气密性检查,实验甲装置气密性检查的方法是______ ()3实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是______
()4实验乙中,将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,活塞的移动速度是______ .(填答案字母)
A.先慢后快B.先快后慢 C.先慢后快,再变慢
实验乙中,还可能观察到的现象是______ .
()5实验乙中,120mL酒精______ (填“能”或“不能”)换成水,原因是______ .
()6实验乙结束时,注射器中酒精体积为20mL,则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是______ mL.
()7由以上探究可知,二氧化碳能溶于水,也能氢氧化钠反应,但实验乙的数据还不够准确,造成实验乙误差的原因可能有______ .(写一条)
【答案】2N aOH+CO2=Na2CO3+H2O密封用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧 B 在锥形瓶中观察到白色浑浊现象不能二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中 43 酒精具有挥发性
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以氢氧化钠应密封保存;
(2)检验装置气密性可以利用装置内外产生的压强差来验证,所以实验甲装置气密性检查的方法是:用手紧握左边的试管,只要U型管内液面会出现右高左低的现象,一段时间后回落到原位置,同理检验右侧试管;
(3)氢氧化钠会与二氧化碳反应,二氧化碳会与水反应,但是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后,压强的变化幅度大,所以实验甲中,同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是:右侧液面升高,左侧液面下降,一段时间后,右侧液面缓慢下降,左侧上升,右侧液面仍高于左侧;
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应后装置内的压强减少速度快,但是碳酸钠在酒精中是微溶的,所以将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中,注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶,活塞的移动速度是先快后慢,故选B,实验乙中,还可能观察到的现象是在锥形瓶中观察到白色浑浊现象;
(5)二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度,所以实验乙中,120mL酒精不能换成水;
(6)二氧化碳在酒精中的溶解度是0.5,所以100mL的酒精中会溶解50mL的二氧化碳,氢氧化钠7mL会溶解7mL二氧化碳,瓶内剩余二氧化碳气体体积为:114mL+7mL-100mL-
7mL=14mL,所以与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是:114mL-50mL-7mL-14mL=43mL;(7)水分子和酒精分子的间隔不同,酒精具有挥发性,所以实验乙的数据还不够准确。
8.乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。
乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
(提出问题)白色固体是什么物质?
(做出猜想)小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:CaO;猜想二:___________________;猜想三:Ca(OH)2。
他的依据是______________________________________________________________。
(交流反思)经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。
否定猜想一的理由是:
________________________________________________________________________。
(进行实验)(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到
____________________,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,______________________________,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。
该反应的化学方程式为:
_______________________________________。
结论:白色固体是Ca(OH)2。
(拓展应用)1、已知碳化钙与水反应非常剧烈,乙炔的密度比空气略小。
实验室欲制取并收集纯净的乙炔,要求做到节约、安全、随时发生、随时停止,你选择的装置是
___________(选填图中装置序号)。
A B C D E F
2、写出乙炔在空气中燃烧的化学方程式_______________________________。
【答案】CaCO 3 化学变化过程中元素种类不变 CaO 能与水反应 气泡放出 通入二氧化
碳气体或滴加碳酸钠溶液 ()2322+=
C a OH CO CaCO +H O ↓或()2332+=Ca OH Na CO CaCO +2NaOH ↓ C 、F 222
222C H +5O 4CO +2H O 点燃
【解析】
【分析】
【详解】
[做出猜想]对物质成分根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变作出:猜想一:CaO ;猜想二:CaCO 3;猜想三:Ca(OH)2。
猜想的依据是化学变化过程中元素种类不变;
[交流反思]经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。
否定猜想一的理由是CaO 能与水反应转化为氢氧化钙;
[进行实验]根据碳酸钙的性质(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到有气泡出现,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,通入二氧化碳或滴加碳酸钠溶液由白色浑浊,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。
该反应的化学方程式为()2322+= C a OH CO CaCO +H O ↓或()2332+=Ca OH Na CO CaCO +2NaOH ↓;
[拓展应用]1、根据反应物的状态和条件即生成气体的性质可确定装置为C 、F ; 2、乙炔在空气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为
222
222C H +5O 4CO +2H O 点燃。
9.碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。
为探究碳酸钠的化学性质,同学们做了如下实验。
请根据实验回答问题。
(1)A 试管中溶液变成红色,说明碳酸钠溶液显______________性。
(2)B 试管中观察到的实验现象为_____________________,说明碳酸钠能与盐酸反应。
(3)C 试管中有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式__________________________。
实验结束后,同学们将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层溶液为无色。
(提出问题)无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质?
(分析讨论)无色溶液中一定含有的溶质是______________ (填化学式,下同);可能含有的溶质是______________。
(实验验证)为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在,请你帮助他们设计实验方案___________(写出实验操作、现象及结论)。
【答案】碱 有气泡产生 Ca(OH)2+ Na 2CO 3= CaCO 3↓+2 NaOH NaCl CaCl 2 取无色溶液,向其中加入碳酸钠溶液,若有白色沉淀生成,则含有氯化钙,若没有白色沉淀生成,则没有氯化钙;
【解析】
(1)酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性溶液不变色,A 试管中溶液变成红色,说明碳酸钠溶液显碱性;(2)盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳、水、氯化钠,B 试管中观察到的实验现象为有气泡产生,说明碳酸钠能与盐酸反应;(3)C 试管中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀产生,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+ Na 2CO 3= CaCO 3↓+2 NaOH;【分析讨论】将三支试管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀(碳酸钙),说明盐酸没有剩余,因为碳酸钙和盐酸不共存;上层溶液为无色,说明溶液不呈碱性,即溶液中无氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙,由于生成的氯化钠与其他物质都不反应,故无色溶液中一定含有的溶质是NaCl ;氯化钙和碳酸钠能反应,反应后不一定有氯化钙剩余,可能含有的溶质是CaCl 2;【实验验证】氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在的实验方案为:取无色溶液,向其中加入碳酸钠溶液,若有白色沉淀生成,则含有氯化钙,若没有白色沉淀生成,则没有氯化钙。
10.实验室由于操作或保存药品不当,标签常常易损毁。
现有四瓶溶液①②③④由于操作 不当标签已经破损(如图),但已经知道这四瓶溶液分别是
()232NaOH Ca OH Na CO KCl 、、、。