实验活动8 常见酸、碱的化学性质
【实验目的】
1.加深对酸和碱的主要性质的认识。
2.通过实验解释生活中的一些现象。
【实验用品】
白色点滴板、试管、镊子、药匙、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)、坩埚钳、胶头滴管、火柴。
稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钙粉末、石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸、生锈的铁钉。
【实验步骤】
1.比较酸和碱与指示剂的作用。
(1) (2)
图(1)可观察到 向稀盐酸、稀硫酸中滴入石蕊溶液后变红色,向氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中滴入石蕊溶液后变蓝色 。
图(2)可观察到 向稀盐酸、稀硫酸中滴入酚酞溶液后不变色,向氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液中滴入酚酞溶液后变红色 。
2.取两个生锈的铁钉放入两支试管中,然后各加入约2 mL稀盐酸,观察到 两支试管中铁钉上的铁锈逐渐溶解,得到黄色溶液 ,反应的化学方程式为 Fe2O3 +6HCl 2FeCl3 + 3H2O ;将其中一支试管中的铁钉取出,洗净。继续观察另一支试管中的现象,可观察到 有气泡产生 ,反应的化学方程式为 2HCl + Fe FeCl2+ H2↑ 。
3.在试管中加入约2 mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,反应的化学方程式为 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2↓ + Na2SO4 。然后再向试管中加入稀盐酸,蓝色沉淀溶解得到蓝色溶液,反应的化学方程式为 Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2+2H2O 。
4.在试管中加入约1 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色恰好变成无色为止。取该无色溶液约1 mL,置于蒸发皿中加热,使液体蒸干,观察到 有白色固体出现 。
5.向两支试管中各加入相同量的氢氧化钙粉末,然后各加入1 mL水,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液,观察到 有少量固体没有溶解,溶液变红 。继续向其中一支试管中加入约1 mL水,振荡;向另一支试管中加入约1 mL稀盐酸,振荡,观察到 两支试管中的固体均溶解,加入稀盐酸的试管中,溶液变为无色 。涉及反应的化学方程式为 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2+2H2O 。
【问题与交流】通过该实验,可以验证氢氧化钙的哪些性质?
氢氧化钙微溶于水;氢氧化钙溶液能使无色酚酞溶液变红;氢氧化钙能与盐酸发生中和反应。
@实验突破
1.(贵阳云岩区二模)氢氧化钠是化工生产中重要的化学物质。
(1)物质的性质:氢氧化钠固体的物理性质有 白色固体(合理即可) (填一条)。向少量氢氧化钠溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为 红 色,说明氢氧化钠溶液显 碱 性。
(2)物质的制备:在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱(NaOH),主要流程如图1所示。步骤Ⅱ的化学方程式为 CaO+H2OCa(OH)2 ,该反应的基本反应类型是 化合 反应。
图1 图2
(3)测定溶液的溶质质量分数:某化学实验小组用氢氧化钠溶液测定某硫酸铜溶液中溶质质量分数。取a g硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图2所示。
①当滴入10%的氢氧化钠溶液至图中B点时,溶液里大量存在的阴离子有 OH-、S (填离子符号)。
②计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数是 % (用字母表示)。
(4)通过上述实验可知碱的化学性质有 碱溶液能与酸碱指示剂作用,碱能与酸反应生成盐和水,碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐 。
2.某研究性学习小组的任务是探究氢氧化钠的化学性质,请你参与:
任务一:在三支试管中分别加入2 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液,按图中的序号依次实验。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性,硫酸铜溶液和氯化铜溶液呈酸性。
(1)②中发生反应的化学方程式: CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓ 。
(2)③中无明显现象,为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。同学们将稀盐酸滴加到实验①中,当观察到 溶液由红色变为无色 的现象时,说明酸碱发生了化学反应,该反应的微观实质是 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(或H++OH-H2O) 。
任务二:探究一瓶久置的氢氧化钠固体的变质问题。
【查阅资料】碳酸钠溶液的pH最大约为10.6,氯化钙溶液呈中性。
【提出问题】久置的氢氧化钠固体的成分是什么?
【作出猜想】猜想①:只有氢氧化钠;
猜想②:氢氧化钠和碳酸钠;
猜想③:只有碳酸钠。
【实验探究】
(3)研究性学习小组取少量固体样品于烧杯中,加足量水溶解,测得溶液的pH约为12,由此可以排除猜想 ③ 。
(4)研究性学习小组继续设计实验验证其他猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
取上述溶液加入足量稀盐酸 有气泡产生 猜想②正确实验活动8 常见酸、碱的化学性质
【实验目的】
1.加深对酸和碱的主要性质的认识。
2.通过实验解释生活中的一些现象。
【实验用品】
白色点滴板、试管、镊子、药匙、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)、坩埚钳、胶头滴管、火柴。
稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液、氢氧化钙粉末、石蕊溶液、酚酞溶液、pH试纸、生锈的铁钉。
【实验步骤】
1.比较酸和碱与指示剂的作用。
(1) (2)
图(1)可观察到 。
图(2)可观察到 。
2.取两个生锈的铁钉放入两支试管中,然后各加入约2 mL稀盐酸,观察到 ,反应的化学方程式为 ;将其中一支试管中的铁钉取出,洗净。继续观察另一支试管中的现象,可观察到 ,反应的化学方程式为 。
3.在试管中加入约2 mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀,反应的化学方程式为 。然后再向试管中加入稀盐酸,蓝色沉淀溶解得到蓝色溶液,反应的化学方程式为 。
4.在试管中加入约1 mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色恰好变成无色为止。取该无色溶液约1 mL,置于蒸发皿中加热,使液体蒸干,观察到 。
5.向两支试管中各加入相同量的氢氧化钙粉末,然后各加入1 mL水,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液,观察到 。继续向其中一支试管中加入约1 mL水,振荡;向另一支试管中加入约1 mL稀盐酸,振荡,观察到 。涉及反应的化学方程式为 。
【问题与交流】通过该实验,可以验证氢氧化钙的哪些性质?
@实验突破
1.(贵阳云岩区二模)氢氧化钠是化工生产中重要的化学物质。
(1)物质的性质:氢氧化钠固体的物理性质有 (填一条)。向少量氢氧化钠溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液变为 色,说明氢氧化钠溶液显 性。
(2)物质的制备:在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱(NaOH),主要流程如图1所示。步骤Ⅱ的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 反应。
图1 图2
(3)测定溶液的溶质质量分数:某化学实验小组用氢氧化钠溶液测定某硫酸铜溶液中溶质质量分数。取a g硫酸铜溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图2所示。
①当滴入10%的氢氧化钠溶液至图中B点时,溶液里大量存在的阴离子有 (填离子符号)。
②计算此硫酸铜溶液中溶质的质量分数是 (用字母表示)。
(4)通过上述实验可知碱的化学性质有 。
2.某研究性学习小组的任务是探究氢氧化钠的化学性质,请你参与:
任务一:在三支试管中分别加入2 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液,按图中的序号依次实验。
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性,硫酸铜溶液和氯化铜溶液呈酸性。
(1)②中发生反应的化学方程式: 。
(2)③中无明显现象,为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。同学们将稀盐酸滴加到实验①中,当观察到 的现象时,说明酸碱发生了化学反应,该反应的微观实质是 。
任务二:探究一瓶久置的氢氧化钠固体的变质问题。
【查阅资料】碳酸钠溶液的pH最大约为10.6,氯化钙溶液呈中性。
【提出问题】久置的氢氧化钠固体的成分是什么?
【作出猜想】猜想①:只有氢氧化钠;
猜想②:氢氧化钠和碳酸钠;
猜想③:只有碳酸钠。
【实验探究】
(3)研究性学习小组取少量固体样品于烧杯中,加足量水溶解,测得溶液的pH约为12,由此可以排除猜想 。
(4)研究性学习小组继续设计实验验证其他猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
猜想②正确