(2019连云港改编)NaOH是重要的化工原料,研究其制备、检验、贮存及应用具有重要意义。
(1)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取NaOH,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+X↑。X的化学式为________(填字母代号)。
a. HCl b. H2 c. O2 d. NH3
(2)为了探究NaOH样品中是否存在NaCl、Na2CO3杂质,设计如下实验方案:
注:AgCl是白色固体,难溶于水和稀 HNO3。
①乙中有无色无味气体产生,证明样品中含有Na2CO3。写出产生气体的化学方程式______________。
②试剂X为________溶液;简述可证明NaCl存在的现象______________。
(3)某兴趣小组试图通过测定生成的CO2 质量,确定因久置而变质的 NaOH固体中Na2CO3的质量分数,设计了如图所示装置并进行如下实验:
步骤一:取一定质量的样品,加入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入足量的稀硫酸,称出装置总质量为m1。
步骤二:打开分液漏斗旋塞,逐滴加入稀硫酸,待气泡不再产生时,关闭旋塞,称出装置总质量为m2。
①用化学方程式表示NaOH变质的原因______________。
②请说出球形干燥管中不用NaOH固体而用 CaCl2固体的原因______________。
③小明同学认为(m1-m2)即为生成的CO2质量,小红同学认为小明的想法不合理,请说明理由______________。
(4)某工厂化验室用20% NaOH溶液洗涤一定量石油产品中残余H2SO4,共消耗 NaOH溶液20 g,洗涤后的溶液呈中性。请计算这一定量石油产品中所含H2SO4的质量______________。
在研究“酸碱中和反应”时,某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应,进行了如下探究:
(1)在盛有氢氧化的溶液的烧杯中入几滴酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌(如图一)。用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况(如图二)。
由实验现象和曲线变化情况分析可知,盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并_____(填“吸收”或“放出”)热量。
(2)从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应
由如图可知,该反应的微观实质是_____。
(交流讨论)同学们讨论后认为,如果盐酸和氢氧化钠减少(或消失),或者有新物质生成,都能证明反应已经发生。
(3)探究实验后烧杯中溶质的成分。
步骤 | 现象 | 结论 |
实验1:取烧杯中的溶液少许于试管中,加入硫酸铜溶液 | _____ | 证明没有NaOH |
实验2;另取烧杆中的溶液少许于试管中,加入硝酸银溶液 | 出现白色沉淀 | 证明含有HCl |
实验3:再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中,加热蒸干 | 有_____产生 | 证明有NaCl生成 |
(得出结论)氢氧化钠溶液和盐酸发生了中和反应。
(评价反思)
Ⅰ.有同学认为,仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足,理由是_____。
Ⅱ.运用中和反应,可以解决生产,生活中的实际同题。如工厂用氨水(NH3•H2O)处理废水中的硫酸,能得到一种氮肥一硫酸铵,写出该反应的化学方程式_____。
Ⅲ.多角度认识少学反应是学习化学的重变方法。
某工业品盐酸的溶质的质量分数为37%.请回答:
(1)将该盐酸敞口露置于空气中,一段时间后,其溶质的质量分数______37%(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)该盐酸因含有少量Fe3+而显黄色(其他杂质忽略不计)。现取少量样品,与适量硝酸银溶液恰好完全反应。经实验测得,反应后溶液中的H+和NO3-的个数比为91:94,则该盐酸中Fe3+和Cl-的个数比为______。
下图是物质X溶于水中发生解离的微观示意图,其中能说明X是一种酸的是( )
A. B. C. D.
某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质,请你参与他们的探究。
(实验过程与分析)
| 实验一 | 实验二 | 实验三 |
实验操作 |
|
|
|
实验现象 |
_______ |
______ |
无明显现象 |
实验结论 | 氢氧化钾能与硫酸铜发 生反应 | 氢氧化钾能与氯化铵发 生反应 | 氢氧化钾不能与硫酸 发生反应 |
(实验反思与拓展)
①某同学认为实验三的结论不正确。他改进了该实验方案,借助于酸碱指示剂,通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。简述他的实验方案:_____(写出操作方法和现象)。
②对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验_____的方法来证明物质间发生了化学反应。
用氢氧化钠中和一定量的盐酸时,溶液的pH与加入氢氧化钠质量的关系如图所示。氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为____________;若改用氢氧化钙与相同量盐酸反应,所得溶液中溶质的成分为____________。