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专题08 碱变质的实验探究
1.放置一段时间的火碱是否变质了呢?甲、乙两兴趣小组同学进行了探究活动。
【提出问题1】火碱是否变质。
【确定实验方案后,并进行实验】
甲组:取固体少量于试管中,加水溶解,滴入无色酚酞溶液变成红色,证明已变质。
乙组:取固体少量于试管中,滴入足量的稀盐酸,有无色气泡产生,证明已变质。
【反思与评价】
(1) 两组同学经过认真讨论,一致认为, 实验存在一定问题,理由是: 。
【改进实验并得出结论】火碱已变质。
【提出问题2】火碱是否全部变质
【进行实验】
(2) 丙组同学为了验证火碱部分变质,取少量固体于试管中加水溶解,再加入氢氧化钙溶液,观察到有白色沉淀产生,然后取上层清液,滴入无色酚酞溶液,变红色,证明火碱部分变质。请对该组实验作出评价 。
【归纳与总结】
(3) 除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的 。
(4) 探究火碱是否变质时,应证明 是否存在;探究火碱是否全部变质时,应证明 是否存在。
2.如图表示稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应时烧杯中溶液的pH随加入液体体积的变化曲线,请回答下列问题:
(1) 图1烧杯中盛放的液体是 (填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”),该烧杯中发生反应的微观实质是 。
(2) 图2曲线上A点表示 。
(3) 小强完成上述实验几天后发现,忘记盖上盛放氢氧化钠溶液试剂瓶的瓶塞。小强设计了如下实验两个方案来检验氢氧化钠溶液是否变质以及变质的程度:
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量溶液于试管中,滴加几滴稀盐酸
没有气体产生
没有变质
方案二
取少量溶液于试管中,滴加几滴氢氧化钙溶液
①
已经变质
②小东认为方案一的实验设计不严谨,应将滴加几滴稀盐酸改为滴加过量稀盐酸,其原因是: 。
交流评价:分析药品是否变质选择试剂进行鉴别时,除了要考虑试剂的性质外,还要考虑试剂的用量问题。
3.氢气是未来的“理想能源”。同学们通过查阅文献、实验探究对氢气的制备、性质、用途和储存进行学习。
(1)探氢
人类探究物质世界的脚步从未停止。1783年,拉瓦锡利用图一装置探究水的组成,向A中加少量的水,水通过灼热的铁管后汽化,水蒸气和灼热的铁反应,生成了黑色固体(Fe3O4)和氢气。
①木炭的作用为 ,水蒸气与铁管在高温下反应的方程式为 。
②B处得到的气体通过放在冷水中的铜管,装置C中就能收集到纯净的氢气。则气体通过铜管的目的为 。
(2) 用氢
利用太阳能光解水制得氢气,再与CO2在一定条件下制备燃料甲醇(CH4O),该反应在有无分子筛膜时,甲醇的产率随温度的变化如图二所示。
甲醇属于 (填“有机”或“无机”)化合物,在空气中完全燃烧的反应方程式为 。分析图二可知,制备甲醇的最佳反应条件为 。
(3) 释氢
金属钙和氢气加热条件下可生成氢化钙(CaH2),氢化钙常被用作登山运动员的供氢剂。遇水可发生反应:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。同学们对一瓶久置的氢化钙样品进行探究。
【问题1】氢化钙样品是否完全失效?
【实验1】取部分样品放入烧杯,加入适量水,观察到 ,得出样品完全失效的结论。
【问题2】变质后样品的成分是什么?
猜想一:Ca(OH)2;
猜想二:Ca(OH)2和CaCO3;
猜想三:CaCO3
变质后的样品中可能含有CaCO3,是因为 (用反应方程式表示)。
【参阅资料】加热到一定温度时,Ca(OH)2分解成CaO和H2O,CaCO3分解成CaO和CO2。
【实验2】取样品9.5g充分灼烧(二氧化碳和水蒸气完全逸出),残留固体质量与反应时间的关系如图三所示:
【数据分析】
由图三数据推知猜想 正确。
【反思】
保存氢化钙的建议为