某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞试液时,发现溶液变成红色,过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】
猜想一:可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想二:可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想三:可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
【讨论交流】
(1)小组同学集体讨论后认为猜想一不正确,原因是_____ 。
【设计并实验】
(2)为了验证猜想二,小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中从_____ (选填“a”或“b”)口通入密度比空气大的稀有气体,将试管内的空气排尽,然后通过注射器滴入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色,过一会儿红色仍然消失。故猜想二错误。
(3)为了验证猜想三,小组同学继续进行如下实验探究:
由此得出结论:_____ 。
【拓展延伸】
小组同学查阅资料得知,酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸,在pH值为8~10的环境中才能正常工作,当pH值过高时,其结构发生改变,致使它变为无色,遇碱溶液变红的变化可表示为:H2In(无色) In2-(红色)。
据此信息写出H2In与NaOH反应使溶液变红的化学方程式:_____ 。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】
猜想一:可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想二:可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想三:可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
【讨论交流】
(1)小组同学集体讨论后认为猜想一不正确,原因是
【设计并实验】
(2)为了验证猜想二,小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中从
(3)为了验证猜想三,小组同学继续进行如下实验探究:
由此得出结论:
【拓展延伸】
小组同学查阅资料得知,酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸,在pH值为8~10的环境中才能正常工作,当pH值过高时,其结构发生改变,致使它变为无色,遇碱溶液变红的变化可表示为:H2In(无色) In2-(红色)。
据此信息写出H2In与NaOH反应使溶液变红的化学方程式:
更新时间:2019-09-29 13:39:23
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【推荐1】实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅资料】氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;
【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质;
猜想Ⅱ:固体全部变质;
猜想Ⅲ:固体部分变质
【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是____ (用化学方程式表示)。
【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是____ 。后同组同学用准确的方法确定了该氢氧化钠固体已经部分变质,那么该变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数是多少呢,该兴趣小组同学又欲对其进行测定。
【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。
【实验设计】小伍称取一定质量的样品,按下图装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器)。
【反思评价】
(1)在实验中,若没有植物油,测定结果会____ (填偏大、偏小或不变)。
(2)操作中,下列情况不影响测定结果的是____ (填字母)
A.实验前试管中有空气
B.实验中水准管口有水溢出
C.读数时量气管和水准管液面不相平
D.实验后生成的气体在试管中仍有滞留
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅资料】氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;
【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质;
猜想Ⅱ:固体全部变质;
猜想Ⅲ:固体部分变质
【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是
【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是
【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。
【实验设计】小伍称取一定质量的样品,按下图装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器)。
【反思评价】
(1)在实验中,若没有植物油,测定结果会
(2)操作中,下列情况不影响测定结果的是
A.实验前试管中有空气
B.实验中水准管口有水溢出
C.读数时量气管和水准管液面不相平
D.实验后生成的气体在试管中仍有滞留
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(0.4)
【推荐2】某兴趣小组同学想要探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分。
[对固体猜想]猜想I:全部是Na2CO3;猜想II:全部是NaOH 猜想III:___________ 。
[实验和推断]
(1)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是___________ ,说明氢氧化钠已经变质。有气泡的化学方程式是___________ 。
(2)若X是Ca(OH)2溶液,现象A有白色沉淀,现象B为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为___________ 。该实验不能___________ (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH,原因___________ 。
(3)若猜想Ⅲ成立,则X是___________ 溶液。
(4)【拓展应用】除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的___________ 。
[对固体猜想]猜想I:全部是Na2CO3;猜想II:全部是NaOH 猜想III:
[实验和推断]
实验步骤 | 实验现象 |
①取少量白色固体于试管中,加水至全部溶解。 | 无色溶液 |
②向溶液中滴加适量物质X的溶液。 | 现象A |
③再向试管中滴加几滴酚酞试液。 | 现象B |
(1)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是
(2)若X是Ca(OH)2溶液,现象A有白色沉淀,现象B为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为
(3)若猜想Ⅲ成立,则X是
(4)【拓展应用】除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的
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(0.4)
【推荐3】轻质碳酸镁(化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O)是制取氧化镁、颜料、油漆、日用化妆品的工业原料。
【制取轻质碳酸镁】工业上可利用工业副产品氢氧化镁悬浮液(含有的硫酸钠等物质均不与二氧化碳气体反应)采用碳化法制取轻质 碳酸镁。
(1)氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO3·3H2O沉淀,经过滤、洗涤获得纯净的MgCO3·3H2O,该反应的化学方程式为:______ ,最后加热 MgCO3·3H2O分解生成轻质碳酸镁,化学方程式为5MgCO3·3H2O4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O+CO2↑ +10H2O。
(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、________ 和______ ,MgCO3·3H2O沉淀的洗涤干净的标准是取最后一次洗涤液,滴加3滴氯化钡溶液,______ ,说明已洗净。
【测定轻质碳酸镁的纯度】轻质碳酸镁与稀盐酸反应生成CO2等物质并放出热量,关系式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O~4CO2。如图是实验室测定产品中轻质碳酸镁含量的装置。
(3)检查装置气密性,其中检查图Ⅱ装置气密性的具体操作方法是将水注入图Ⅱ中,弹簧夹夹紧橡胶管,提升量气管高度形成液差,一段时间后,液差_______ ,说明装置气密性良好。
(4)称量0.25g样品装入试管2,在试管1中加入足量的稀盐酸。向图Ⅱ装置中放入水和油,调节左右液面相平,读取量气管的刻度为10mL;将试管1中稀盐酸加到试管2中的具体操作方法是_____ ,待观察试管2中不再产生_____ 时,读取量气管的刻度为54mL。
(5)读取量气管内最终液面刻度前,需要进行的操作是______ 。
(6)实验中量气管的最佳规格是________ mL(填“50”、“100”或“150”)
(7)计算样品中4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的质量分数:______ 。 ( 已知:4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的相对分子质量为466,常温下CO2的密度约为2.0g/L,要求计算过程,计算结果保留一位小数)
【交流讨论】
(8)图Ⅰ装置橡胶管A的作用是______ ,图Ⅱ装置食用油的作用是_______ ;
(9)下列会影响测量结果的事项是_______ 。
A未冷却就读取量气管中液面刻度
B原装置中的空气
C试管1中稀盐酸的体积
【制取轻质碳酸镁】工业上可利用工业副产品氢氧化镁悬浮液(含有的硫酸钠等物质均不与二氧化碳气体反应)采用碳化法制取轻质 碳酸镁。
(1)氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO3·3H2O沉淀,经过滤、洗涤获得纯净的MgCO3·3H2O,该反应的化学方程式为:
(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、
【测定轻质碳酸镁的纯度】轻质碳酸镁与稀盐酸反应生成CO2等物质并放出热量,关系式为4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O~4CO2。如图是实验室测定产品中轻质碳酸镁含量的装置。
(3)检查装置气密性,其中检查图Ⅱ装置气密性的具体操作方法是将水注入图Ⅱ中,弹簧夹夹紧橡胶管,提升量气管高度形成液差,一段时间后,液差
(4)称量0.25g样品装入试管2,在试管1中加入足量的稀盐酸。向图Ⅱ装置中放入水和油,调节左右液面相平,读取量气管的刻度为10mL;将试管1中稀盐酸加到试管2中的具体操作方法是
(5)读取量气管内最终液面刻度前,需要进行的操作是
(6)实验中量气管的最佳规格是
(7)计算样品中4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O的质量分数:
【交流讨论】
(8)图Ⅰ装置橡胶管A的作用是
(9)下列会影响测量结果的事项是
A未冷却就读取量气管中液面刻度
B原装置中的空气
C试管1中稀盐酸的体积
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(0.4)
【推荐1】实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该
样品的成分及含量进行了探究。
【查阅资料】 CO2 在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解
【提出问题 1】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究 1】小红同学设计如上图所示装置(铁架台略去),实验在 27℃,101kPa 下进行, 步骤如下:①按图连接好装置;
②用托盘天平准确称取该样品 2g,放入 A 中试管内,向B集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处
③向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液 220mL。请回答下列问题:
(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是_________ ;
(2)CO2残留在试管A中对实验结果是否有影响?说明理由______________
【提出问题 2】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究 2】为得到纯净的氢氧化钠固体,小亮设计了如下图所示的实验流程
(3)最终所得氢氧化钠固体质量______ 变质后样品中氢氧化钠的质量(填“小于”、“等于” 或“大于”)。
【实验反思】
(4)通过本题,你学会了定量测定变质样品中某成分的含量,以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果,探究过程中你需要思考的问题有_________ (填数字序号);
①选择试剂种类②确定试剂用量③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计⑤实验安全环保⑥测量中减少误差
样品的成分及含量进行了探究。
【查阅资料】 CO2 在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解
【提出问题 1】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究 1】小红同学设计如上图所示装置(铁架台略去),实验在 27℃,101kPa 下进行, 步骤如下:①按图连接好装置;
②用托盘天平准确称取该样品 2g,放入 A 中试管内,向B集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处
③向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液 220mL。请回答下列问题:
(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是
(2)CO2残留在试管A中对实验结果是否有影响?说明理由
【提出问题 2】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究 2】为得到纯净的氢氧化钠固体,小亮设计了如下图所示的实验流程
(3)最终所得氢氧化钠固体质量
【实验反思】
(4)通过本题,你学会了定量测定变质样品中某成分的含量,以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果,探究过程中你需要思考的问题有
①选择试剂种类②确定试剂用量③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计⑤实验安全环保⑥测量中减少误差
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(0.4)
【推荐2】在研究NaOH溶液与稀盐酸反应时,某兴趣小组的同学设计并完成了如下实验:
实验1:在烧杯中注入适量NaOH溶液,测得其;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中与NaOH溶液充分混合,测得混合后溶液的。
实验2:在烧杯中注入适量NaOH溶液,并滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中,发现红色褪去。
(1)根据实验1的现象,能否证明NaOH溶液与稀盐酸发生化学反应,请简述理由:____________________________________________ 。
(2)有同学猜想,实验2反应后的溶液中可能存在稀盐酸过量;利用下列试剂,不能检验该同学猜想的是________ (选填字母)。
A.铁粉 B.氧化铜粉末 C.氢氧化铜 D.溶液
(3)写出NaOH溶液与稀盐酸反应的实质__________________________________________________________________________________ 。
实验1:在烧杯中注入适量NaOH溶液,测得其;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中与NaOH溶液充分混合,测得混合后溶液的。
实验2:在烧杯中注入适量NaOH溶液,并滴加2滴酚酞试液,溶液呈红色;然后将一定量的稀盐酸注入烧杯中,发现红色褪去。
(1)根据实验1的现象,能否证明NaOH溶液与稀盐酸发生化学反应,请简述理由:
(2)有同学猜想,实验2反应后的溶液中可能存在稀盐酸过量;利用下列试剂,不能检验该同学猜想的是
A.铁粉 B.氧化铜粉末 C.氢氧化铜 D.溶液
(3)写出NaOH溶液与稀盐酸反应的实质
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(0.4)
【推荐3】国家环保总局已规定将各类实验室纳入环保监管范围。某中学九年级甲、乙两个班的同学分别做常见酸和碱与指示剂反应的实验,所做的实验和使用的试剂如图所示。实验后废液分别集中到各班的废液缸中,甲班废液呈红色,乙班废液呈蓝色。
(1)请你分析废液的成分:乙班废液中含有__________________ 。
(2)目前许多高校、中学以及科研单位的化学实验室排放的各类废液大都未经严格处理便进入了下水道。甲班的废液若直接排入铸铁管下水道,会造成什么危害?
答:_________________ ;
你建议如何处理甲班的废液?
答:_________________ ;
(1)请你分析废液的成分:乙班废液中含有
(2)目前许多高校、中学以及科研单位的化学实验室排放的各类废液大都未经严格处理便进入了下水道。甲班的废液若直接排入铸铁管下水道,会造成什么危害?
答:
你建议如何处理甲班的废液?
答:
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(0.4)
【推荐1】某小组同学在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,滴加盐酸前忘了加入指示剂,导 致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,还可能呈中性
【实验验证】
【分析与思考】
(1) 若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是________________ (填写微粒符号)为避免碱性溶液 污染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶液中逐滴加入_____ 溶液,直到不再产生 沉淀为止,然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到氯化钠晶体。
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案: 方案:取样加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为:_____ 。 若无明显现象,则呈中性。
【探究目的】探究所得溶液的酸碱性。
【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,还可能呈中性
【实验验证】
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
用试管取该溶液 1~2mL,滴入 1 ~2 滴无色酚酞试液,振荡 | 无色酚酞试液变 | 溶液呈碱性 |
无色酚酞试液不变色 | 溶液呈酸性或者中性 |
【分析与思考】
(1) 若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子是
(2)若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液的酸碱性,小亮提出了以下方案: 方案:取样加入金属锌,若有气泡产生,则所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式为:
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(0.4)
【推荐2】某科学兴趣小组的同学在对稀盐酸、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质进行探究的过程中遇到“异常”现象。
现象一:向试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,再滴入2滴酚酞溶液,氢氧化钠溶液变红色;然后振荡试管,发现红色消失。
【提出问题】
红色为什么会消失?
【猜想】
①氢氧化钠溶液的量少了;②______ ;③可能与氢氧化钠溶液浓度有关。
【查阅资料】
酚酞是一种有机酸,在pH<8.2的溶液里呈无色,当pH>8.2时呈红色;在强碱性环境中很不稳定,它会慢慢地转化成无色的物质。
【获取证据】
(1)取4mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(2)取2mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入4滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(3)取______ ,振荡后红色没有消失。
结论:猜想③正确。
现象二:向碳酸钠粉末中逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡;而向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时,开始没有气泡,过一段时间后才有气泡产生。
【提出问题】
碳酸钠溶液刚开始与稀盐酸是否发生了化学反应?
【获取证据】
向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸。得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示:
【处理与分析】
根据图像发现图1和图2的阴影部分相似,叠加后两者基本重合。据此我们可以判断碳酸钠溶液刚开始和稀盐酸确实发生了化学反应,生成了______ ,没有生成二氧化碳。
现象一:向试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液,再滴入2滴酚酞溶液,氢氧化钠溶液变红色;然后振荡试管,发现红色消失。
【提出问题】
红色为什么会消失?
【猜想】
①氢氧化钠溶液的量少了;②
【查阅资料】
酚酞是一种有机酸,在pH<8.2的溶液里呈无色,当pH>8.2时呈红色;在强碱性环境中很不稳定,它会慢慢地转化成无色的物质。
【获取证据】
(1)取4mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(2)取2mL同浓度氢氧化钠溶液,滴入4滴酚酞溶液,振荡后红色消失;
(3)取
结论:猜想③正确。
现象二:向碳酸钠粉末中逐滴加入稀盐酸,立即产生气泡;而向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时,开始没有气泡,过一段时间后才有气泡产生。
【提出问题】
碳酸钠溶液刚开始与稀盐酸是否发生了化学反应?
【获取证据】
向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸。得到pH变化与时间的关系如图1、图2所示:
【处理与分析】
根据图像发现图1和图2的阴影部分相似,叠加后两者基本重合。据此我们可以判断碳酸钠溶液刚开始和稀盐酸确实发生了化学反应,生成了
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较难
(0.4)
【推荐3】为验证稀HCl的化学性质,小科做了如图所示实验。___________ (填字母,可多选)。
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的___________ (填字母,可多选)检验。
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液X中,溶质可能为(除酚酞外)___________ (填字母,可多选)。
A.NaCl B.NaC1、HCl C.NaC1、CaCl2 D.NaC1、HCl、CaCl2
(1)能产生气泡的试管是
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液X中,溶质可能为(除酚酞外)
A.NaCl B.NaC1、HCl C.NaC1、CaCl2 D.NaC1、HCl、CaCl2
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