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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:55 题号:11199181
在实验室有失去标签的五瓶药品,分别是硫酸铜、碳酸钙、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙五种物质(均为纯净物),它们均为白色粉末。现将药品分别标记为A、B、C、D、E,某校化学实验小组的同学们积极思考,利用所学知识设计实验,对这些物质进行鉴别。
【查阅资料】白色的硫酸铜粉末遇水变为蓝色
【实验探究】化学实验小组的同学鉴别实验过程记录如下:
步骤1:取五种白色粉末各一药匙,分别放入五支洁净的试管中,各加蒸馏水2mL,充分振荡后静置。五支试管底部均有固体存在,只有盛放E的试管中液体呈蓝色,其他均呈无色。
步骤2:取B、C、D上层清液滴加稀盐酸,只有B的试管中有气泡产生,其他无明显现象。
步骤3:取A、C、D的上层清液放入试管中,分别滴加无色酚酞,A、C显红色。
请根据该学生的实验过程,回答下列问题:
(1)由步骤1可知E为________(填化学式);
(2)步骤3中,D的现象是_________
(3)通过上述步骤,除E外,该化学小组的同学还推断出的是B为________(填化学式,下同)、D为________
(4)对尚未鉴别出来的物质,同学设计了实验进行确定,请将如表补充完整:
实验操作实验现象及结论
取两种待测物质少量于试管①、②,加足量水配制成溶液,分别向其中滴加________溶液;观察到①试管中有白色沉淀产生,则①中的待测物质为______(填化学式)。

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【推荐1】呼吸面具中的“氧气再生剂”,主要成分是淡黄色固体过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。
【作出猜想】根据呼出的气体中含有较多的_______________,作出如下猜想:
猜想一:白色固体中一定含有氢氧化钠
猜想二:白色固体中一定含有碳酸钠
猜想三:白色固体中一定含有氢氧化钠和碳酸钠
【实验验证】
(1)小明取少量水溶解白色固体,然后滴加酚酞溶液,溶液变红色。于是小明认为猜想二一定不正确。同学们认为小明的实验不能得出正确结论,因为________________
(2)小红另取少量白色固体,滴加少量稀盐酸,没有观察到有气泡产生,于是小红认为白色固体中一定不含有碳酸钠,并得出结论只有猜想一正确,猜想二和猜想三都不正确。同学认为小红的实验也不能得出正确结论,因为_______________________
(3)小玉另取少量白色固体用适量的水溶解。依次滴加足量的氯化钙溶液、少量的硫酸铜溶液进行试验,依次观察到产生___________________,证明猜想三成立。小玉为什么用氯化钙溶液而不用澄清的石灰水呢?_______________________
【拓展应用】“氧气再生剂”的保持方法是______________
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【推荐2】某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下,用自制的实验装置(主体部分如图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验一段时间后,关闭电源,从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。

【查阅资料】:Ⅰ.电解饱和食盐水的化学方程式:
Ⅱ.其他可能发生的反应对下列实验的影响可忽略不计。
探究活动一:检测待测溶液中含有氢氧化钠
(1)同学们选用某种酸碱指示剂对待测液进行检验,请你将实验报告填写完整。
实验步骤实验现象实验结论
______________待测液呈碱性;表明含有氢氧化钠
探究活动二:测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定
甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中,加水稀释,用带有刻度的滴管逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸,边加边振荡,用pH计测定溶液的pH,所得数据如下:
加入稀盐酸的体积/mL02.04.06.08.09.8
烧杯中溶液的pH13.012.912.812.612.37.0
(2)写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式:_______
(3)利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据,计算所称取待测液中氢氧化钠的质量,应选用稀盐酸的体积为_______mL。
【实验2】用沉淀法测定
乙组同学按如图所示的实验步骤进行实验:

(4)步骤②加入的氯化镁溶液必需足量,其目的是_______
(5)步骤③过滤出的沉淀物的化学式是_______
(6)利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数,若缺少步骤④的操作,所测定氢氧化钠的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“没影响”)。
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【推荐3】某化学小组同学按下图对碱的化学性质展开探究。回答下列问题:

(1)甲、乙、丙三支试管共体现了Ca(OH)2__________条化学性质。
(2)甲试管观察到_________,证明稀盐酸和氢氧化钙溶液发生反应。
(3)丙试管中发生反应的化学方程式为_________
实验结束后,同学们将三支试管中的物质全部倒入一个洁净的废液缸中,充分搅拌、静置,观察到烧杯内下层有白色沉淀,上层清液呈红色。
【提出问题】
上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层溶液中呈碱性的溶质是什么呢?
【猜想与假设】
(4)猜想一:NaOH                                               猜想二:Na2CO3
猜想三:NaOH和Na2CO3                                 猜想四:_______________
【实验验证】
(5)

实验方案实验现象实验结论
甲同学取少盘废液虹中上层红色溶液于试管中,加入过量CaCl2溶液。观察到_______________猜想三成立
乙同学取少量废液缸中上层红色溶液于试管中,加入Ca(OH)2溶液。与甲同学相同的现象猜想三成立

【实验反思】
(6)同学们分析认为,乙同学的实验方案不能达到实验目的,其理由是________
【拓展应用】
(7)同学们交流后认为,有很多方法能检验出某溶液中是否同时含有NaOH和Na2CO3。你认为下列各组方法能检验出某溶液中是否同时含有NaOH和Na2CO3的是_______(填字母)。
A.取样,先滴加稀盐酸再滴入紫色石溶液
B.取样,先滴加过量氯化钙溶液,静置后取上层清液再滴入氯化铜溶液
C.取样,先滴加过量硝酸钡溶液,静置后取上层清液再滴入硫酸镁溶液
D.取样,先滴入过量氯化钡溶液,静置后取上层清液再通入二氧化碳
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