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化学实验过程经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验...

化学实验过程经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。

活动一

通过小组合作,同学们完成了右图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是____________________(写一个)。

活动二

小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图), 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:上层溶液中一定不含有的离子是__________________、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。

(提出问题)上层溶液中还可能含有什么离子?

(猜想与假设)上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。

(进行实验)

实验步骤

实验现象

实验结论

方案一

①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸

①溶液变红

②产生气泡

①有OH-

②有CO32-、无Ca2+

方案二

取少量溶液于试管中,____________(指示剂除外)

____________

___________

①有CO32-、无Ca2+

②有OH-

 

 

(反思与评价)

(1)小明同学对方案一提出质疑, 他的理由是________________________

(2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有______________________

(3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量_______________________进行处理后再排放。

 

Ca(OH)2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl) H+(或氢离子) 滴加过量的BaCl2溶液,静置,继续滴加CuSO4溶液,(或滴加过量的Ca(NO3)2溶液,静置,继续滴加FeCl3溶液。 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀) 溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红,无法判断是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性,无法判断是否含OH-](合理即可) Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子) 稀硫酸(或稀盐酸/酸) 【解析】 活动一、根据氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠(或氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氯化钠)解答;活动二、根据烧杯下层的白色沉淀应为碳酸钙,说明盐酸反应完,据此分析解答;【进行实验】根据检验碳酸根可以加入钙离子的溶液或钡离子的溶液;检验氢氧根离子可以加入能够说出碱性沉淀的离子分析解答;【反思与评价】(1)根据碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红解答;(2)根据实验分析解答;(3)根据酸碱中和解答。活动一、氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH(或氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式为CaCl+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl);活动二、烧杯下层的白色沉淀应为碳酸钙,说明盐酸反应完,故上层溶液中一定不含有的离子是H+(或氢离子);【进行实验】实验步骤:滴加过量的BaCl2溶液,静置,继续滴加CuSO4溶液(或滴加过量的Ca(NO3)2溶液,静置,继续滴加FeCl3溶液]; 现象:①产生白色沉淀;②产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀);【反思与评价】(1)溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红,无法判断是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性,无法判断是否含OH-] ;(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠;碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子);(3)滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质,应加稀硫酸(或稀盐酸或酸)进行处理后再排放。  
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考点分析:
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某化学活动小组在一次实验中进行如下图所示实验:

此时双察到U型管左右两侧产生的現象分別是__________:实验后,小組同学充分振荡U型管,发现管内仍有白色固体残留,将混合物过滤后,同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣,于是进行了进一歩的探究活动。


 

[提出向題]:滤液中可能含有哪些溶质?

[猜想与假设]:猜想一:溶质为NaC1

猜想二:溶质为NaC1和

猜想三:溶质为NaC1、和 HCl

[评价与交流]:你认为以上猜想_________不合理,理由是_______________

则你的猜想为_______________

[实验探究]:小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中,向其中滴加少量的硫酸钠溶液,观察到无明显现象。由此得出结论:猜想一成立。小刚认为小红的结论不严密,因为_____

为验证你的猜想请填写下表:

实验过程

实验现象

实验结论

 ________

________

你的猜想成立

 

(归纳与总结]:通过上述实验我们能够总结出:在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还要考虑________

 

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2018秦皇岛海港区一模)如图所示的实验能验证水的组成,请你一起参与探究。

(知识回顾)电解水的方程式为__________________;检验玻璃管a内气体的方法_______

根据生成物可以推出水的组成元素,其理论依据是________

(提出猜想)实验前向水中加入了少量的氢氧化钠,为防止实验后的废液造成污染。小茗同学向废液中倒入一些稀盐酸,倒入稀盐酸后溶液中的溶质有:

猜想1:氯化钠

猜想2:氯化钠和氢氧化钠

猜想3____________

(实验验证)小茗取少量倒入稀盐酸后的废液于试管中,滴加酚酞溶液没有变红,他认为猜想1正确。小华不同意他的结论,理由是____________

小华设计实验:___________;实验验证结果表明小茗的结论错误。

(交流讨论)进一步讨论后小刚提出:应先向电解水的废液中滴加少量酚酞溶液,然后再滴加稀盐酸并不断搅拌,至溶液_________时,可确定二者恰好完全反应再排放。

 

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化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。

(提出问题)

灰白色沉淀是什么物质?

(猜想假设)

小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是                           

小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。

小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。

(实验探究1

实验操作
 

现象
 

结论
 

取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体
 

氯化镁固体       (选填溶解不溶解
 

小宇猜想错误
 

取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中
 

         (选填没有)气泡冒出
 

小彤猜想错误
 

 

 

基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。

(查阅资料)

HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓AgCl是一种白色沉淀。

(实验探究2

他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了              气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变      色。

同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀.据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为MgxOHyClz•mH2O(其中2x﹣y﹣z=00≤m≤6)。

(反思拓展)

1)做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量宜少不宜多。

2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活性比铜           。还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱,该反应的化学方程式为                   

 

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梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。

(探究活动一)

同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图),铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。

铜丝灼烧后生成的黑色物质是___,铜丝除了给反应加热外,还起到__________作用。

(提出问题) 生成的激性气味的气体是什么?

(猜想与假设)有同学提出刺激性气味的气体可能是:

猜想一:SO2猜想二:CO2。猜想三:醋酸(C2H4O2)

(讨论与结论)同学们讨论后发表看法:

小吴认为猜想一不正确,判断的依据是______________

小周认为猜想二也不正确,判断的依据是_____________

小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。

(探究活动二)

小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后_____________

(讨论与结论)

老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知物质B的分子式为_____

(拓展活动)

(1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有____生成。

(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式__________________

 

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2018枣庄改编)请分析下列实验装置,阅读所给材料,回答问题。

材料:氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体,对人体有较大毒性,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水,CaOH2微溶于水,CaCl2溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性。

1)实验室制取氨气的化学方程式为________,应选取的发生装置是________(填装置编号)。

2)用C装置收集氨气时,证明气体已经收集满的方法是_________

3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究:

(提出问题)固体物质的成分是什么?

(作出猜想)猜想Ⅰ:CaOH2NH4ClCaCl2

猜想Ⅱ:CaOH2CaCl2

猜想Ⅲ:NH4ClCaCl2

猜想Ⅳ:只有CaCl2

有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是______________

(实验探究)①取反应器内少量固体于试管中,加水溶解、过滤,得到滤液。

②取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液颜色无变化,说明_____(填一种猜想)不正确。

③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论:猜想Ⅲ正确。你认为该同学的结论是否合理并说明理由__________

(评价反思)该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施:___________

 

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