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老师从某化工厂收集来一些废碱液(主要成分为碳酸钠,还含有少量氯化钠,其它杂质不计...

老师从某化工厂收集来一些废碱液(主要成分为碳酸钠,还含有少量氯化钠,其它杂质不计),组织课外兴趣小组的同学以其和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析,请参与他们的探究活动。

1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,写出所发生反应的化学方程式_____

2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品。

(提出问题)所得粗产品中究竟含有哪些成分呢?

(作出猜想)猜想一:NaOHNaCl

猜想二:NaOHNaClNa2CO3

猜想三:______

(进行实验)(1)张帆进行了下面的实验:取适量粗产品溶于水,滴加少量稀盐酸,观察到没有气泡产生,证明猜想二不合理;

2)李东进行了下面的实验:取适量粗产品溶于水,滴加BaNO32溶液出现白色浑浊,该粗产品中一定不含有____,理由是______________

(思考讨论)大家认为张帆的结论有错误,原因是_________

(得出结论)经讨论后,大家一致认为李东的实验方案可直接获得结论:猜想二合理。

(拓展延伸)(1)在分析反应后所得产品成分时,除了需考虑生成物以及原料中不反应的成分外,还需考虑________

2)请你围绕该实验,继续提出一个有探究价值的问题________

 

Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH、NaCl和Ca(OH)2 Ca(OH)2 Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,在溶液中不能共存 少量的稀盐酸首先与氢氧化钠反应,当氢氧化钠消耗完后才与碳酸钠反应,即使粗产品中含有碳酸钠,但由于所加稀盐酸量少,也观察不到有气泡产生 反应物是否有剩余 探究粗产品中氢氧化钠的含量(合理即可) 【解析】 (1)废碱液中的碳酸钠与石灰乳中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。【作出猜想】分析前面的猜想,考虑石灰乳有剩余的情况,可猜想粗产品的成分为NaOH、NaCl和Ca(OH)2。【进行实验】(2)钡离子与碳酸根离子结合产生碳酸钡白色沉淀,根据题干信息“取适量粗产品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊”,可知该粗产品中一定含有碳酸钠,由于Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,在溶液中不能共存,因此该粗产品中一定不含有Ca(OH)2。【思考讨论】少量的稀盐酸首先与氢氧化钠反应,当氢氧化钠消耗完后才能与碳酸钠反应,所以即使粗产品中含有碳酸钠,但若所加稀盐酸量较少,没有与碳酸钠发生反应,也观察不到有气泡产生,因此张帆的结论错误。【拓展延伸】(1)分析猜想二、三的内容可知:在分析反应后所得产品成分时,除了需考虑生成物以及原料中不反应的成分外,还需考虑反应物是否有剩余。(2)还可继续探究粗产品中氢氧化钠的含量等。  
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考点分析:
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2017唐山丰南区一模)小红、小明、小芳三名同学用石灰石(含杂质SiO2CaO,还可能含有少量的Fe2O3)与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体,实验结束后对废液中的溶质成分进行探究(溶解于水中的气体成分忽略不计)。

(提出问题)废液中的溶质含有哪些物质?

(查阅资料)①SiO2不溶于水,且不与稀盐酸反应。

FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显出红色。

FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在,若pH>3.8时,FeCl3会完全与水发生反应生成FeOH3沉淀。

(作出猜想)三个人一致认为废液中一定含有CaCl2,其原因是______(用一个化学方程式表示)。

结合以上资料,小红和小明认为溶液中溶质有两种可能:①可能只含CaCl2;②可能含有CaCl2HCl。小芳并不认同小红和小明的观点,她认为废液中的溶质除了CaCl2HCl以外 ,还可能含有___,她这样认为的依据是_____(用化学方程式表示)。

(实验验证)

实验操作

实验现象

实验结论

步骤1:取少量过滤后的废液于试管中,滴加___溶液

溶液没有变红

废液中一定不含___

步骤2:另取少量过滤后的废液于试管中,加入过量的Na2CO3溶液

____

 

废液中含有CaCl2HCl

 

(反思评价)上述步骤2中,小明同学提出了另一个实验方案,通过检测废液的pH来判断是否含有盐酸,你认为该方案是否合理?为什么?_____

 

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某同学查阅资料得知,实验室常用电石(主要成分CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2),反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2(电石中的杂质不溶于水且不与水反应,也不与Na2CO3反应)。在实验室中,该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,并对滤液的成分进行探究。

[提出问题]:滤液中溶质的成分是什么?

[猜想与假设]

猜想一:NaOHNa2CO3

猜想二:NaOH

猜想三:NaOHCa(OH)2

[分析与推理]

分析一:若猜想一成立,说明实验中加入的CaC2量少,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2Na2CO3反应后,Na2CO3剩余。

分析二:若猜想二成立,说明实验中加入的CaC2与水反应生成的Ca(OH)2Na2CO3恰好完全反应。

分析三:若猜想三成立,说明实验中加入的CaC2量多,CaC2与水反应生成的Ca(OH)2Na2CO3反应后,Ca(OH)2剩余。

由以上分析可推知:反应后滤液中一定存在的溶质是_______(①②③填化学式),可能存在的溶质是__________。对可能存在的溶质,需进一步实验验证。

[设计并实验]

实验序号
 

实验操作
 

实验现象
 

实验结论
 

实验一
 

取少量滤液于试管中,向其中加入过量稀盐酸
 

无气泡产生
 

猜想______不成立
 

实验二
 

另取少量滤液于试管中,向其中滴入适量碳酸钠溶液
 

______
 

猜想三成立,发生反应的化学方程式为
_________
 

 

 

[拓展延伸]

若向CuCl2溶液中加入少量CaC2,充分反应,可观察到有气泡产生,同时出现蓝色的______(填化学式)沉淀。

实验室保存电石应注意______

 

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学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留废液.某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分,请我们共同参与探究并回答下列问题:

(提出问题)废液中的溶质是什么物质?

(作出猜想)甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2.你认为还可能含有的溶质是______(化学式).

(査阅资料)CaCl2溶液呈中性.

(实验与结论)甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中,并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是甲同学认为自己的猜想是正确的.

你认为甲同学的实验____(填不能)证明他的猜想,理由是________

如果要证明你的猜想是正确的,你选择的试剂是_____,实验中可能观察到的现象是_____

(拓展与应用)若实验证明你的猜想是正确的,想要处理废液只得到CaCl2溶液,应向废液中加入过量的_____,反应完全后过滤.

通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是_____

 

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某化学小组将少量过氧化钠(Na2O2)粉末加入盛水的试管中,看到有大量气泡产生。

(提出问题)

过氧化钠与水反应生成了什么物质?

(作出猜想)

甲同学:生成氢氧化钠

乙同学:生成碳酸钠

丙同学:生成氢气

丁同学:生成氧气

1)大家一致认为乙同学的推测不正确,理由是________________________

(实验探究)

实验方法
 

实验现象
 

实验结论
 

用试管收集生成的气体,堵住试管口,移近酒精灯火焰,点燃
 


无现象
 


2______________
 

用试管收集生成的气体,将带火星的木条伸入试管内
 


3______________
 


有氧气生成
 

4______________
 

溶液变红
 

溶液显碱性
 

 

 

(得出结论)

5)过氧化钠与水反应的化学方程式为____________________________________

(反思拓展)

6)根据所学知识,请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象_______

 

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2017唐山古冶区一模)某化学课堂围绕酸碱中和反应,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段。请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。

(演示实验)将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。

该反应的化学方程式为_______

(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问;反应后溶液中溶质是什么呢?

(假设猜想)针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:

猜想一:只有Na2SO4

猜想二:有Na2SO4H2SO4

猜想三:有Na2SO4H2SO4NaOH

猜想四:有______

乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的,不合理的是猜想____

(实验探究)(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有___

2)为了验证其余猜想,该学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的酚酞溶液、铁片、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。

实验方案

①加入酚

酞溶液

②加入铁片

③滴加Na2

CO3溶液

实验

操作

实验现象

溶液不变色

____

产生气泡

实验结论

溶液中有

H2SO4

溶液中有

H2SO4

溶液中有

H2SO4

 

(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。

(评价反思)(1)老师对同学们能用多种方法进行探究给予肯定,同时指出实验方案①不能得出正确结论,原因是_____

2)请你再选择一种与以上三种试剂属不同类别的试剂进行验证,写出实验步骤和现象________

 

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