内容正文:
专训7 实验探究
2024中考化学专训
有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行了如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
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【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 Ag2CO3
溶解性 易溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
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实验步骤 实验现象 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯中,加入足量水溶解 样品全部溶解,得到无色溶液A 白色粉末中不含______________
②取少量无色溶液A于试管中,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤 得到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有________
________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解,并有气泡冒出
【实验探究】
CuSO4、CaCO3
Na2CO3、
Na2SO4
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实验步骤 实验现象 实验结论
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
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【点拨】
硫酸铜溶液显蓝色,碳酸钙不溶于水,根据“样品全部溶解,得到无色溶液A”可知,样品中一定不含硫酸铜和碳酸钙;碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,碳酸钡沉淀能溶于酸,反应产生气体,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠,硫酸钡沉淀不溶于酸,根据步骤②、③的实验现象可知白色粉末中一定含有碳酸钠和硫酸钠。
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【交流与解释】(1)向白色沉淀C中加入过量稀盐酸,产生气泡的化学方程式
为____________________________________。
BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑
【点拨】
白色沉淀C中的碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳。
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(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是____
______________________________________________________________________________________。
步骤
②中加入过量氯化钡溶液,引入了氯离子,加入的氯
离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀
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【点拨】
无色溶液B中一定含有过量的氯化钡,氯化钡中的氯离子也能和硝酸银中的银离子反应,产生氯化银白色沉淀,故不能证明白色粉末中含有氯化钠。
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为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的________溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取步骤⑤所得上层清液于试管中,加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
硝酸钡
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【点拨】
硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,排除硫酸根离子和碳酸根离子的干扰,然后再向上层清液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀一定是氯化钠和硝酸银反应生成的,则证明白色粉末中一定含有氯化钠。
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通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
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【2023·广元模拟】某化学小组同学在帮实验员整理药品时,发现一瓶标签残缺的无色溶液(如图1所示),为确定其中溶质的成分,进行了如下探究活动。
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【做出猜想】根据标签的内容,推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3中的
一种。
【查阅资料】上述六种物质的相关信息如下表:
物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3
室温下的溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6
水溶液的酸
碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性
【分析讨论】(1)小组同学一致认为,溶液中的溶质不可能是NaHCO3,其理由是_________________________
______________________。
室温下,NaHCO3溶液的溶
质质量分数不可能为15%
【点拨】
室温时,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为≈8.8%<15%,因此溶液中的溶质不可能是碳酸氢钠。
【实验探究】(2)小组同学对其余五种猜想继续进行探究。
实验操作 测定结果或现象 实验结论
取少量待测液于试管中,测溶液的pH pH>7 溶质不可能是______
__________________
取少量待测液于试管中,加入2mL稀盐酸 __________ 溶质是N