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专题13 课外实验拓展的探究
学习小组同学通过课外学习了解到Na能在CO2中燃烧,小组同学对Na在CO2中燃烧的产物进行了下列拓展学习与探究。
【查阅资料】①白色氧化钠溶于水会生成氢氧化钠。②Na2CO3溶液显碱性。
【小组交流】
(1)制取并收集一瓶纯净、干燥的CO2气体,将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色固体物质。生成的黑色固体单质是 。
【提出问题】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:氧化钠;猜想二:碳酸钠;猜想三: 。
【验证猜想】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该样品于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
白色物质中一定有氧化钠
②另取少量该样品于试管中,滴加过量的稀盐酸
。
白色物质中一定有碳酸钠
由此同学们认为猜想三正确。
【小组讨论】
(4)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究不能确定白色物质中一定有氧化钠,其理由是 。
为了进一步确定白色物质中是否含有氧化钠,继续进行如下探究。
【继续探究】
甲组方案
(5)
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该样品于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量Ba(OH)2溶液,过滤
。
白色物质中含氧化钠
②向步骤①所得滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红
通过以上探究,确定了猜想三成立。
(6)某同学分析后指出甲组方案不科学,理由是 。应该将甲组方案中的Ba(OH)2溶液改为 溶液才合理。
(7)同学们由该实验总结得出:证明NaOH和Na2CO3同时存在的思路是 .
乙组方案:取5.3克白色固体样品进行下列操作:
(8)该组同学测得m= g,结合样品质量进行分析,最终得出结论:猜想二正确。
(9)甲方案步骤①经过修改后,发生反应的化学方程式为 。
【拓展应用】
(10) 金属钠能与冷水发生剧烈反应产生氢气,实验室里镁、钠等金属发生火灾时,可以选用的灭火方式是
(填序号)。
A.用水浇灭 B.撒干沙土盖灭 C.用液态二氧化碳灭火器
1.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。
(1)探究贝壳的成分。
【提出猜想】
小明猜想贝壳中含有碳酸钙。
小明猜想的依据之一是化学变化中元素不变,之二是贝壳难溶于水,之三是 。
【查阅资料】
①钙能与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2微溶于水。
②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色,则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】
①取适量贝壳置于大试管中,加入稀盐酸使之溶解,产生 (填颜色和气味)的气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。
②用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。
【得出结论】
贝壳中含有碳酸钙。
(2)测贝壳中碳酸钙的含量。
【查阅资料】
①Ba(OH)2易溶于水。
②BaCO3难溶于水。
【设计实验】
小明设计如图(夹持装置已略去)所示实验,测贝壳中碳酸钙的含量。
①装置A中NaOH溶液的作用是 。
②装置C中过量Ba(OH)2溶液的作用是 。
【改进实验】
为减少实验药品的使用,小明设计如图所示实验,通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。
①称取四份质量均为ag的贝壳,分别使之与稀盐酸反应,测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL,其中w、x、y相近,z明显偏小,其偏小的原因可能是 (写出一种即可)。
②舍弃①所测z,计算wxy平均值为b,在通常状况下,二氧化碳密度为Pg/L,则贝壳中碳酸钙的质量分数为(用含a、b、P的代数式表示,不必化简) ×100%。
【反思与期待】
受条件所限,小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究,他期待在今后的学习中进一步探究。
2.(2023·四川凉山·统考中考真题)CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后,欲对剩余废液的组成进行探究,并制定回收CaCl2的方案。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2和HCl
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【探究活动一】取少量废液等分