(10福建南安21.)(18分)实验盒中有5种没有标签的溶液,老师让实验小组同学鉴别这些溶液。
[调查研究]
①实验盒中记录单上登记的5种溶液是:Na2CO3、CuSO4、Ca(OH)2、NaOH和稀盐酸,其中有颜色的是 溶液;
②查阅资料:无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸;
③研究方式:从4种无色溶液中任意取出3种为一组进行鉴别。
[提出假设] 同学们从4种无色溶液中取出3种,贴上A、B、C标签,并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、Ca(OH)2和NaOH。
[实验探究] 同学们按以下步骤进行鉴别:
第一步 取3支试管,分别加入少量的A、B、C溶液,然后依次加入少量盐酸,实验现象记录如下:
实验结论:C是 溶液。
第二步 依据如图装置进行实验,其中夹持固定装置已略去。从长颈漏斗加入盐酸,可以观察到C溶液中气泡产生,A溶液中有白色沉淀生成,B溶液无明显变化。
实验解释:
①A溶液中产生的白色沉淀是 (写出化学式),
则A是 溶液。
②写出C溶液中发生反应的化学方程式 。
第三步 取少量B溶液倒入蒸发皿,加热,闻到有刺激性气味,
停止加热。
实验结论:B是 溶液。
经过上述三步实验,同学们认为最后一种溶液是 溶液。
[实验反思]老师提出:鉴别出C溶液后,不需外加试剂,就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取A、B两溶液分别于两支试管中,各滴加C溶液 |
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该溶液是A 溶液 |
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该溶液是B溶液 |
(10扬州26.) (10分)某研究性学习小组探究CuSO4溶液与NaOH溶液的反应产物。
(1)两溶液混合生成蓝色沉淀的化学方程式是_______。沉淀放置一段时间后,完全变为黑色沉淀,猜想是CuO。为验证猜想,将沉淀过滤、洗涤、烘干后,用CO还原得到红色物质,且生成的气体能使________,写出CO与CuO反应的化学方程式________。
(2)CuSO4溶液与NaOH溶液反应有时也会生成浅绿色沉淀 [化学式为CuSO4·3Cu(OH)2]和Na2SO4,则反应方程式为________。
(3)为探究新制Cu(OH),的分解温度,设计水浴加热装置(如图)。
写出仪器的名称:①_______②_______。该装置采用水浴加热,其目的是_______。
(4)18℃时,将溶质质量分数均为10%的CuSO4溶液与NaOH溶液
混合后,测得混合液温度为22℃,说明该反应_____(填“放热”或“吸热”)。当水浴温度分别为30℃、60℃、90℃时,黑色沉淀出现的时间为:2分钟、6秒、1秒,则说明温度越高,Cu(OH)2分解速率越_____(填“快”或“慢”)。该实验说明,Cu(OH)2分解温度________(填“无确定数值”或 “有确定数值”)。
(2010广州29)某校科技节有如下挑战项目:通过实验鉴别两种无色溶液和两种黑色粉末,已知它们分别是稀硫酸、硫酸钠溶液以及氧化铜和铁中的一种。现场仅提供了紫色石蕊试液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液以及常用的实验仪器。
请设计一个完成该挑战项目的实验方案,写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 |
预期现象与结论 |
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(2010义乌33.) 2010年5月12日,在苍茫海水中沉没了800多年的“南海一号”重见天日,其中的宋代铜钱已经锈迹斑斑。已知:铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],它受热分解的化学方程式为:
某同学设计了如下实验,用来测定碱式碳酸铜受热分解后产生的水和二氧化碳的质量比。
实验用到的主要装置为:
装置连接顺序为: __ 。(填写编号)
(2)操作步骤及数据处理:
第一步 检查气密性;
第二步 装入药品,称取装置①和③的质量;
第三步 试验后再次称取装置①和③的质量,记录数据如表;
根据以上数据可得产生的水和二氧化碳的质量之比为 __ __ 。(要求写出最简整数比)
(3)结果分析;从下列选项中选出产生该实验结果可能的原因有哪些? __ __
A.二氧化碳没有被完全吸收 B.水没有被完全吸收
C.碱式碳酸铜药品中含有水分 D.碱式碳酸铜没有完全分解
(10,威海12)有三种失去标签的溶质质量分数分别为15%、l0%和5%的盐酸溶液。限定你选择下列仪器和药品,设计两种不局的实验方案,辨别出最浓的和最稀的盐酸溶液。
实验仪器:精密温度计、剪刀、镊子、量筒、秒表、烧杯、大试管、胶头滴管。
药 品:镁条
提 示:①镁条和盐酸反应速度很快,通过观察放出气泡速度很难准确判断盐酸浓度的大小,所以不建议用这种方法辨别之。②当你设计一种方案时,不必用到所有的仪器。③在描述每种实验方案时,要求说明:观察或测定何种变量、需要控制的条件、选用的仪器、实验步骤及结果与推论。
(1)实验知识和技能准备:
用量筒量取一定体积的液体时,正确的操作方法是___________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
向试管中加入块状固体药品的方法是_______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________
(2)把你设计的实验方案依次填写在下表中.
实验方案一:
你观察或 测定的量 |
需要控制 的实验条件 |
选用的 仪器 |
实验步骤 |
结果与推论 |
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实验方案二:
你观察或 测定的量 |
需要控制 的实验条件 |
选用的 仪器 |
实验步骤 |
结果与推论 |
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(3)为了排除实验过程中偶然因素的干扰,保证实验结果的可靠性,你认为还应该如何完善你的实验方案?
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(10南通24).(10分)在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是 ▲ (填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:固体成分是Na2CO3, CO2参加反应。
猜想Ⅱ:固体成分是NaOH, H2O参加反应。
猜想Ⅲ:固体成分是 ▲ ,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确? ▲ (填“正确”或“错误”),原因是: ▲ 。
验证Ⅲ:先向溶液中加入足量的 ▲ 溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式 ▲ ;然后向上层清液中加入 ▲ 溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除 ▲ 的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制 ▲ 的用量。
(10常州28).(8分)过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O
【实验装置】
【交流与讨论】
Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是: ▲ ;
(2)装置③的作用是: ▲ ;
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25 L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于 ▲ g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是 ▲ ;(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 ▲ 。