1.某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质,小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
(1)固体A是 。(填化学式)
(2)加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 。
(3)若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热,利用余热将溶液蒸干得到晶体,所得晶体仍不是纯净的氯化钠,理由是 。
2.欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应,某兴趣小组利用如图所示装置进行探究实验(实验装置中的夹持仪器已略去)。先挤压胶头滴管,将KOH溶液滴人到充满CO2的试管中,再打开止水夹,可观察到烧杯中的水发生倒吸。
(1)甲同学得出二者能发生反应的结论,但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应,理由是 。
(2)已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应,下列实验设计可行的是 (填数字序号)。
①利用原装置,将KOH溶液换成水做对比实验,观察现象
②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液,观察现象
③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液,观察现象
(3)请写出氢氧化钾与二氧化碳发生反应的化学方程式 。
3.小乐用CO2传感器研究等量H2O和NaOH溶液吸收CO2的效果,实验装置如图甲所示,测定结果如图乙所示。
回答问题:
(1)①中CO2的浓度下降的原因是 (写出2点)。
(2)②中NaOH溶液与CO2反应的化学方程式 。
4.小明和小天同学想“探究酸碱中和反应是否放热”,分别设计实验方案并进行了如下实验操作:
①小明的实验:取溶质质量分数为20%的稀硫酸30mL,用温度计测出其温度为13℃,然后向其中加入一定量的NaOH固体,一段时间后再用温度计测出溶液温度为22℃.由此,小明同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。
②小天的实验:用如图所示的实验装置(夹持等固定装置省略)。
向烧瓶内的氢氧化钠溶液中滴入一定量的稀硫酸,观察到红墨水在实验过程中向右移动了一段距离。由此,小天同学得出“NaOH与稀硫酸发生的中和反应是放热反应”的结论。请回答:
(1)小明的实验所得出的结论是否可靠?请说明理由________。
(2)小天的实验中采用的科学研究方法是________法,他的实验能得出正确结论的关键是在装置中增加了导管a,导管a在本实验中的作用是________。
(3)【反思拓展】实验结束后,小明同学取了少量反应后的溶液于试管中,向其中滴入酚酞试液,发现酚酞试液不变色。于是他认为他的实验中NaOH与稀硫酸两者已恰好完全反应。小天同学认为小明的实验结论是不可靠的,于是他另取少量反应后的溶液于试管中,接下来的实验操作和实验现象是________,说明溶液呈中性。
5.在做锌与稀硫酸反应实验时,小丽同学发现试管中产生气泡的速度先变快后变慢。这一现象引起了同学们的思考,化学反应的快慢会受到哪些因素的影响?他们设计了如下的实验方案进行探究:分三次取足量的相同质量的稀硫酸,分别与大小、形状、质量相同的锌粒进行反应。实验数据记录如表。
实验编号 1 2 3
稀硫酸的质量分数 10% 10% 20%
溶液温度/℃ 反应前 20 30 20
反应后 26 37 28
反应所需时间 长 较短 较短
(1)分析实验数据可以得出锌与稀硫酸反应的快慢与______有关。
(2)同学们发现3次实验过程中总是开始阶段产生气泡逐渐变快,一定时间后逐渐变慢至停止。根据实验数据分析,锌与稀硫酸反应开始阶段产生气泡变快的决定因素是 。
(3)请你根据实验结果,分析硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈的原因 。
6. 小明在实验室做镁条和稀盐酸反应的实验时,发现试管中产生大量气体、试管壁发烫。放置较长时间后,试管底部有沉淀生成。针对这一现象,小明进行了探究:
(1)小明最初认为试管底部的沉淀可能是镁与稀盐酸反应生成大量的MgCl2不能完全溶于水所致。但随后小明通过实验证实了沉淀不是 MgCl2,你认为小明的实验操作是______。
(2)小明查阅资料知道镁与水在加热的条件下能生成氢氧化镁(难溶性物质)和氢气。于是他进行了实验验证:将去除氧化膜的镁条和水放在试管中加热,发现镁条表面有少量气泡生成。停止加热后,却始终没有观察到沉淀。请对“没有观察到沉淀”这一结果作出合理的解释___________________________。
(3)镁与水反应没有观察到沉淀,而镁与稀盐酸混合却有沉淀,小明经过思考,认为沉淀的产生与氯离子有关。后来查阅资料得知,沉淀的主要成分是一种可溶于稀硝酸,并生成氯化镁、硝酸镁和水的碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。请你设计实验验证沉淀中含有氯元素_______
。
7.为探究盐酸的化学性质,某化学小组做了如下实验:
(1)A试管中的实验现象为________
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡产生,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质成分进行探究:
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么
【作出猜想】猜想一:NaCl; 猜想二:NaCl和CaCl2;猜想三:________
猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl
同学们马上否定了猜想四,请问他们否定的理由是什么?________
(3)【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液。 ________ 猜想二不成立
取少量滤液于试管中, 滴加________(填名称)。 产生气泡 猜想三成立
(4)【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有________。
8.化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,进行了如图所示的实验。
(1)实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是________。
(2)实验B中发生反应的化学方程式为________。
实验结束后,小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:
猜想一:只含有NaOH;猜想二:含有NaOH、Na2CO3;猜想三:含有NaOH、Ca(OH)同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究:
实验操作 实验现象 结论
在试管甲中滴加碳酸钠溶液 不产生白色沉淀 猜想三错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸 ________ 猜想二正确
(3)A、B、C、D四个实验中能体现碱化学通性的是________(填字母)。小组同学经过讨论认为A、B、C、D四个实验并没有探究出碱所有的化学通性,从这四个实验中选择一个,继续加入相关试剂,能得出碱的其它化学通性,实验的方案是________(写出操作和现象)。
9.食用碱的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。课外小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置。
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A的作用是 。
(3)缓缓通入空气的目的是 。
(4)若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”,下同);若撤除装置C,对实验结果的影响是________。
10.小红利用底部有一小孔的大试管,如图甲所示装配成一个制取CO2气体的装置。
(1)实验前,关闭止水夹,先将试管底部稍浸没在水中,再用双手紧握试管,观察到 ,则说明装置气密性良好。
(2)小红将CO2通入盛有NaOH溶液的试管中,观察不到明显现象。那么CO2与NaOH是否发生反应?为此又做了实验:在集满CO2的软塑料瓶(如图乙)中加入适量的NaOH溶液,盖紧瓶盖振荡,发现瓶变瘪,于是认为CO2与NaOH发生了反应。小衢提出质疑,认为导致软塑料瓶变瘪的原因还有可能是 。
(3)小红从变瘪的软塑料瓶中取出少量试液置于试管中,滴入 溶液(填一种盐),观察到有白色沉淀产生,就证明了CO2与NaOH的反应确实已经发生。
(4)要证明CO2与NaOH的反应确实已经发生,还可以加入 [物质类别与第(3)题不同的物质],并写出相应的化学方程式: 。
11.食用碱的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。课外探究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置:
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置A的作用是 ,装置E的作用是 。
(3)缓缓通入空气的目的是 。
(4)若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果 ,若撤除装置C,对实验结果的影响是 。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
参考答案
1.(1)BaSO4;(2)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl;(3)钾离子未除去。
2.(1)二氧化碳能够溶于水;(2)①②;(3)2KOH+CO2═K2CO3+H2O。
3.(1)二氧化碳溶于水,和水反应生成碳酸。(2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
4.(1)不可靠,氢氧化钠固体溶于水会放热,也会使得溶液温度升高
(2)转换法;避免稀硫酸流入烧瓶后使瓶内气压增大而影响实验结果
(3)向其中滴入紫色石蕊试液不变色
5.(1)反应温度、反应物浓度(2)反应温度(3)空气中氧气浓度比纯氧小,所以硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈
6.(1)取少量氯化镁于试管中,加入水
(2)镁与水在加热条件下反应生成了氢氧化镁,覆盖镁条表面,阻止了镁与水的继续反应。
(3)取洗涤干净后的沉淀,加入试管,加入稀硝酸溶解后,加入硝酸银溶液,若有自色沉淀生成说明含有氯元素。
7.(1)紫色石蕊溶液变红
(2)NaCl和Na2CO3;稀盐酸会与氢氧化钙反应不能共存
(3)无沉淀产生(无现象);稀盐酸(或稀硫酸)
(4)氢离子(或H+)
8.(1)气球胀大
(2)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;先无明显现象,一段时间后产生气泡
(3)ACD;在D试管中继续滴加稀盐酸,溶液由红色变为无色
9.①Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
②吸收空气中的二氧化碳,吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入装置D中;
③使氢氧化钡和二氧化碳完全反应;
④偏大,偏大.
10.(1)试管底部有气泡逸出; (2)二氧化碳溶于水;
(3)氯化钙(合理即可); (4)HCl; Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
11.(1)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O;
(2)吸收空气中的二氧化碳; 吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入装置D中;
(3)使氢氧化钡和二氧化碳完全反应;
(4)偏大; 偏大
《物质及其变化》实验探究训练(9)