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题型:科学探究题 难度:0.4 引用次数:531 题号:8359221
向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体,看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究。请你参与他们的探究活动,并完成以下问题:
【提出问题】所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】资料一:将CO2气体慢慢地通入一定量的NaOH溶液中,可能发生以下两个化学反应:
先发生反应:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
当NaOH反应完全后,继续发生反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
资料二;Ca(HCO32易溶于水;CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性; NaHCO3溶液呈碱性,可使酚酞溶液变红色。
【猜想与假设】小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想
猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3
猜想二:溶质全为Na2CO3
(1)你认为猜想三:溶质为_____
猜想四:溶质全为 NaHCO3
【实验探究】小组同学设计并完成了如下实验:
实验步骤实验过程实验现象实验结论
取适量反应后的溶液置于试管
中,加入过量CaCl2溶液
有白色沉淀生成(2)猜想_____不成立
取适量步骤①反应后的上层清
液,滴加几滴酚酞溶液
(3)现象为_____猜想二不成立
取适量步骤①反应后的上层清
液,加入适量稀HCl
有气泡产生(4)猜想_____成立
【实验总结】针对上述实验,实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。
(5)你认为步骤①发生反应的化学方程式是_____

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【推荐1】某实验小组同学在探究二氧化碳性质实验时,将二氧化碳通入澄清石灰水,开始看到澄清石灰水变浑浊,继续通入二氧化碳结果又变澄清。小组同学查阅资料发现是因为沉淀CaCO3转变成了溶于水的Ca(HCO3)2,所以浑浊又变澄清。该小组同学对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。
【提出问题】一定量CO2与NaOH溶液反应后溶质组成是什么?
【查阅资料】①开始通入CO2,CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为:______
②通入过量CO2,继续反应的方程式:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
③Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成;
④CaCl2与Na2CO3能反应且有白色沉淀生成,与NaHCO3不反应;
⑤NaHCO3溶液显碱性。
【提出猜想】Ⅰ溶质为NaOH和Na2CO3
Ⅱ溶质为_______(填化学式)
Ⅲ溶质为Na2CO3和NaHCO3
IV溶质为NaHCO3
【设计实验】
实验步骤实验现象实验结论
(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上pH=9该溶液显碱性
(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的______有白色沉淀生成猜想IV不成立
(3)将步骤⑵所得的混合物过滤,向滤液中中滴加足量的____,振荡迅速冒气泡猜想______成立

【讨论交流】有同学提出,实验步骤⑴是多余的。你认为该实验设计是否需要?______ (填“需要”或“不需要”)。
【反思应用】用化学方程式解释澄清石灰水变浑浊后再通入过量二氧化碳又会变澄清的原因:__________
2020-03-24更新 | 68次组卷
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【推荐2】摩擦剂是牙膏的重要成分,能有效去除牙垢。化学学习小组围绕“牙膏摩擦剂”展开项目探究,请结合任务回答问题。
【任务一】探究牙膏中摩擦剂成分
某品牌牙膏的摩擦剂中可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。
【提出问题】该牙膏中的摩擦剂是什么?
【查阅资料】氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。牙膏中除了摩擦剂外,其它物质均不与酸、碱反应。
【实验探究】
(1)取少量牙膏样品,加入足量水,搅拌、过滤,得到沉淀。
操作现象结论
①取少量沉淀于试管中,加入足量稀盐酸产生无色气泡该牙膏摩擦剂中含有______
②将步骤①中产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊
③另取少量沉淀于试管中,___________________该牙膏中还含有另一种摩擦剂

【任务二】测定牙膏中碳酸钙含量
【实验测量与计算】
(2)为测定牙膏样品中碳酸钙的含量,小组同学又进一步设计了下图所示的实验方案(装置气密性良好),准确称取10.0g牙膏样品加入锥形瓶中,其他各装置中试剂皆足量,每步均完全反应或吸收。
   
反应开始前先通入一段时间的空气,反应结束后继续通入一段时间的空气,测得反应前后装置C增重0.88g,请计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算步骤)
【实验分析与反思】
(3)装置A的作用是___________
(4)有同学指出,该装置会导致测定结果偏大,请分析结果偏大的可能原因是___________(写出一条即可)。
【任务三】探秘牙膏摩擦剂碳酸钙的生产

(5)步骤①中,还可得到另外一种生成物,写出该物质的一种用途___________
(6)上述流程所涉及的反应中,未涉及到的基本反应类型是___________
(7)步骤③中,还可以选择另一种类别的物质,采用沉淀法制备出高纯度的碳酸钙,其反应原理的化学方程式为___________
(8)石灰石中原本就含有碳酸钙,为什么还要经历“石灰石→生石灰→石灰水→碳酸钙”的转化过程?
2023-04-13更新 | 220次组卷
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【推荐3】实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题:

(1) 实验室若用下图装置收集氧气,则气体应从_____端进(填“a”或“b”)。

(2) 实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为___________________________;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊。为探究其原因,小组同学讨论后作出如下猜想:
【提出猜想】A 石灰水已经完全变质          B 气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验,填写以下表格:
实验步骤实验现象实验结论
①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡_________猜想A不成立
②将生成的气体通入_____溶液中产生白色沉淀气体中有HCl,猜想B成立
【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【拓展延伸】如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为B→________→C(填字母序号)。
2020-04-21更新 | 80次组卷
共计 平均难度:一般