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:NaOH和NaCl;
猜想二:NaOH、NaCl和Na2CO3;
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Ba(NO3)2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________。
(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SiO2、CaO,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。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显出红色。
③FeCl3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Fe(OH)3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CaCl2和HCl。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CaCl2和HCl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CaCl2和HCl |
(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?_____。
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:NaOH、Na2CO3
猜想二:NaOH
猜想三:NaOH、Ca(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)2与Na2CO3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)2与Na2CO3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)2与Na2CO3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_____和_____。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______。
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)①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.
②你认为甲同学的实验____(填“能”或“不能”)证明他的猜想,理由是________.
③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)①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.
②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_____.
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 |
|
|
用试管收集生成的气体,将带火星的木条伸入试管内 |
|
|
(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_______。
(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Na2SO4和H2SO4;
猜想三:有Na2SO4、H2SO4和NaOH;
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________。