内容正文:
科学探究题
1.2024年2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”,中国科学院遗传发育所“农作物耐盐碱机制解析及应用”成果入选。某盐碱地的土壤中含有的可溶性盐是、、、中的一种或多种,某项目化研究小组的同学利用该地土壤的浸出液进行了以下探究。(提示:把土壤样品用水充分浸泡后过滤,所得滤液即为“浸出液”)
【实验验证】
(1)请完善下面表格。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量浸出液于试管中,滴加足量
产生气泡
浸出液中含有,没有
②在上述反应后的溶液中继续滴加足量硝酸钡溶液,充分反应后过滤
产生
浸出液中含有
③取上述实验过滤后的滤液于另一支试管中,滴加适量硝酸银溶液
产生白色沉淀
浸出液中含有
【反思评价】
(2)写出①产生气泡的反应的化学方程式 ,同学们讨论后发现,如果实验②是直接往土壤的浸出液中滴加足量硝酸钡溶液,则无法确定浸出液中含有,理由是: 。(请用化学方程式解释)
2.网红去污神器“爆炸盐”能轻松除去衣服上的陈年油渍。某化学兴趣小组的同学对其作用原理进行了探究。
【查阅资料】“爆炸盐"主要成分是过氧碳酸钠,化学式为2Na2CO3·3H2O2,俗称“固体双氧水”,外观呈白色颗粒状,具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
(1)
操作步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量爆炸盐溶液于试管中,加入
有气泡产生
爆炸盐溶液中含有碳酸钠
方案二
取少量爆炸盐溶液于试管中,加入CaCl2溶液。
有沉淀产生
(2)有同学认为方案一设计不合理,还应该用 检验生成的气体,反应的化学方程式为 。
(3)方案二中的CaCl2属于盐类物质,还可以换成另一种物质如 进行检验。
活动二:探究爆炸盐的使用温度
在盛有过氧碳酸钠固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液(实验1),观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃:然后取三份等量的该无色溶液,分别加入至甲、乙、丙三支试管中,按如图所示进行实验,观察到三支试管中都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快,伸入带火星的木条,木条都复燃。
(4)实验证明,过氧碳酸钠溶于水时生成的过氧化氢分解产生 ,可带走污垢。分析实验1中“木条不复燃”的原因是 。
(5)由上述信息可知:使用该产品时应选择 (填“常温水”或“热水”)去垢效果更好。
小结:爆炸盐去污原理
爆炸盐的水溶液中含有过氧化氢和碳酸钠,过氧化氢在分解的过程中可以释放出活性氧,起到去污、漂白、杀菌的功能。碳酸钠水溶液显碱性,可以与油脂反应去除油污。
3.絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
I。配制水样和絮凝剂溶液
配制水样:向10L水中加入25g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液:用100mL 水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ、探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下:
实验
序号
水样的体积/mL
加入絮凝剂溶液的体积/mL
静置时间
/min
浊度去除率 /%
①
200
0
20
12.48
②
200
0.2
20
76.54
③
200
0.3
20
84.60
④
200
0.4
5
64.45
⑤
200
0.4
10
70.85
⑥
200
0.4
15
81.04
⑦
200
0.4
20
86.02
⑧
200
0.5
20
88.15
⑨
200
0.6
20
86.49
【解释与结论】
(1)配制絮凝剂溶液的操作如图所示。
正确的操作顺序是 (填序号)。
(2)②中浊度去除率比①高的原因是 。
(3)依据④~⑦得出的结论是 。
(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是 (填序号)。
【反思与评价】
(5)依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”的结论,其证据是 。
4.“固体酒精”是餐饮行业中常用的燃料。同学们对用“乙醇、硬脂酸、NaOH ”混合制备“固体酒精”的最佳反应条件进行了探究。
【查阅资料】①在液态乙醇中加入适当的固化剂可得到“固体酒精”,硬脂酸钠为最常见的固化剂。②在标准大气压下,乙醇的沸点为78℃。③制备“固体酒精”的操作:取乙醇,加入硬脂酸、NaOH固体,搅拌至完全溶解,趁热倒入模具中,待自然冷却得到均匀一致的“固体酒精”。
【分析与解释】
(1)硬脂酸与NaOH混合后生成硬脂酸钠,发生如下化学反应,补全化学方程式:C17H35COOH+NaOH=C17H35COONa+ ,该反应的基本反应类型为 反应。
(2)在较高温度下,上述反应生成的硬脂酸钠均匀地分散在乙醇中,冷却后形成“固体酒精”。由此可知,“固体酒精” (填“是”或“不是”)固态乙醇。
(3)“固体酒精”与液态乙醇相比,具有的优势有 (写出两点)。
实验Ⅰ:探究加料方式对制备“固体酒精”的影响
一定温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时,用不同的加料方式进行实验,实验现象记录如下:
实验序号
①
②
③
加料方式
硬脂酸和NaOH同时加入乙醇
先将硬脂酸溶于乙醇,再加入NaOH
将硬脂酸和NaOH分别充分溶于2份乙醇后,再混合
完全溶解所需时间
60min
45min
30min
(4)③为最佳加料方式的依据是 。
实验Ⅱ:探究制备“固体酒精”的最佳温度
在不同温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时,用最佳加料方式进行实验,实验现象记录如下:
实验序号
温度/℃
现象
④
30
混合后立即生成“固体酒精”,产品不能混合均匀
⑤
40
混合后立即生成少量“固体酒精”,产品局部混合不均匀
⑥
60
混合后不立刻生成“固体酒精”,可以混合均匀
(5)制备“固体酒精”的最佳温度是 。
(6)不选择70℃ 以上的温度做对比实验,原因是 。
实验Ⅲ:探究硬脂酸的含量对“固体酒精”燃烧时凝固性能的影响
在最佳温度下,用最佳加料方式进行实验制备“固体酒精”并点燃,实验现象记录如下:
实验序号
乙醇/g
硬脂酸/g
氢氧化钠/g
燃烧现象
⑦
96
3
1
熔化流淌
⑧
93
6
1
少量熔化流淌
⑨
92
X
1
不熔化流淌
(7)实验⑨,X= 。
(8)对比实验⑦~⑨得出的结论是 。
(9)评价“固体酒精”的优劣,还可以参考哪些因素 (写出一点)。
5.某研究小组对家用除湿袋产生浓厚的兴趣,在化学老师指导下进行项目化研究。
项目一:探究家用除湿袋中的物质成分
【资料信息】
吸湿区内白色颗粒是初中化学常见物质。使用一段时间后,集水袋内有大量液体和少量固体,且气温越低固体越多。
【提出问题】白色颗粒是什么物质?
(1)据所学知识进行作出猜想。猜想I:氧化钙,依据: (用化学方程式表示);猜想II:氢氧化钠固体,依据: 。
【进行实验】
步骤1:取8g白色颗粒于烧杯A中,加入10mL的20℃的水中(室温20℃),搅拌,观察到固体全部溶解,一段时间后有晶体析出。
(2)步骤2:取少量步骤1中的上层溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞,观察到 。
结论:猜想I和猜想II均不成立。
阅读标签后,项目研究小组成员了解到白色颗粒为无水氯化钙。
项目二:探究家用除湿袋中的物质除湿原理
【资料信息】
1.常见氯化钙产品有无水氯化钙和CaCl2•xH2O(x=1、2、4、6),其中CaCl2•6H2O不具有吸水性,常温下饱和氯化钙溶液中析出的晶体是CaCl2•6H2O。
2.不同温度下氯化钙在水中的溶解度
温度/℃
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
60℃
80℃
溶解度/g
59.5
64.7
74.5
100
128
137
147
小王同学对步骤1中现象产生浓厚兴趣,结合分析,预测产生现象的原因可能与氯化钙溶于水放热及溶解度随温度的变化等有关。
(3)请设计实验方案:在烧杯中加入10mL水, ,验证氯化钙固体溶于水是否放热。(写出必要的实验操作、现象,本实验中需要使用5g氯化钙固体)
(4)步骤3:另取8g无水氯化钙固体加入盛有10mL水的烧杯中,冷却至室温,过滤,称量析出的晶体质量为3.9g。过滤时所用玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ,所得滤液中溶质的质量分数为 (列计算式),结合溶解度表数据,若按析出无水氯化钙计算质量为0.55g,实际析出固体质量大于0.55g的原因: 。
(5)步骤4:将步骤3过滤所得固体置于烘箱中,260℃烘干半小时得到无水氯化钙。写出烘干制得无水氯化钙的化学方程式: 。
(6)步骤5:小杨同学分别称取1g无水氯化钙和1g某家用氯化钙除湿剂置于培养皿中,敞口放置在空气中,每天同一时间观察,测量质量,如图所示。请分析,两曲线差异的可能原因是 。
项目三:自制家用氯化钙除湿盒
(7)小霞同学利用某常见气体的实验室制备原理制备氯化钙,其制备原理为 (用化学方程式表示),制得的氯化钙溶液中常混有一定量盐酸,完成除去溶液中盐酸的方案: (本实验条件下,氯化钙溶液pH=6,实验中需要使用Ca(OH)2粉末)。所得的氯化钙溶液经一系列操作转化为氯化钙固体,放入塑料瓶中自制了氯化钙除湿盒。
6.某同学春游时带了一包自热食品,进餐时不用火,不用电,拆开发热包倒入凉水,就能享用美味。同学们对该自热食品产生了强烈兴趣,于是进行如下实验探究。
【查阅资料】发热包中物质的主要成分是生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠;铝粉能与氢氧化钠溶液反应,产生H2。
探究一:发热包的发热原理。
(1)将发热包中固体倒入烧杯中,加入适量水,发生剧烈反应,水很快沸腾。写出该过程中生石灰与水反应的化学方程式 ,反应结束后,烧杯底部有大量固体,继续加水搅拌,过滤、洗涤、干燥,得到固体混合物。
探究二:固体混合物的成分。
【设计实验】
(2)取少量固体混合物于试管中,加水振荡,静置,滴入几滴酚酞试液,溶液变为红色,证明固体混合物中含有 。
(3)另取少量固体混合物于锥形瓶中(如图1),加入过量稀盐酸充分反应。同学们观察到锥形瓶底部有剩余固体,溶液变浅绿色,烧杯中澄清石灰水变浑浊。证明固体混合物中含有 ;若将分液漏斗中稀盐酸替换成氢氧化钠溶液,在滴加过程中无明显现象,证明固体混合物中 。
探究三:发热包中碳酸钠的质量分数。
【设计实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验。(装置气密性良好)
【实验结论】
(4)实验前准确称取mg样品,实验完成后测得A装置增重ag,C装置增重bg,则样品中碳酸钠的质量分数为 (用含上述有关字母的代数式表示)。
【实验反思】
(5)若没有A装置,直接通入空气,则测得碳酸钠的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
7.管道疏通剂主要针对厨卫设施由于油脂、毛发、菜渣等各种有机物造成的管道堵塞进行疏通。简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),工作原理是通过氢氧化钠的腐蚀性软化,再利用过碳酸钠反应生成气体产生压强差,冲开管道内腐蚀物。兴趣小组对简易版疏通剂做了以下探究任务。
任务一:初识疏通剂,观察疏通剂外观和溶解效果。
【观察讨论】
(1)疏通剂是两种白色固体的混合物,预测溶解时现象 。
任务二:探究过碳酸钠反应产生气体的成分。
【实验预测】根据元素守恒和碳酸钠、过氧化氢的性质推断,产生的气体可能是“CO2”或“CO2和O2”或“O2”。
【实验设计】
(2)请设计实验证明,产生的气体只有O2 。
【实验反思】
(3)过碳酸钠的作用是提供氧气,为什么疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠?根据下图1回答: 。
任务三:计算简易版疏通剂中氢氧化钠与过碳酸钠的配比,自制疏通剂。
【实验方案】
(4)经讨论决定利用二氧化碳的质量,计算得过碳酸钠的质量。二氧化碳和浓氢氧化钠反应,溶液增重的质量即是CO2的质量,其原理是 (写化学反应方程式),再用m(样品)-m(过碳酸钠)=m(氢氧化钠),从而得到两种物质得的配比。
【实验设计】大家从酸的种类、气体干燥、除空气中二氧化碳等方面考虑设计了图2实验:
【反思交流】
(5)指导老师看过后,指出图2实验设计还存在问题,请修正问题 。
(6)任务四:为自制的疏通剂标注使用的“注意事项”: (写一条即可)。
8.绿矾是自然界存在的一种矿石,翠绿如宝石,具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效。
【查阅资料】
①不能使品红溶液褪色,能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。
②能使品红溶液褪色,不能与氯化钡溶液反应。
③与KSCN溶液反应而变血红色,与KSCN溶液无明显现象。
实验一:绿矾的制备
步骤1:将溶质质量分数为5%的溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾斜法倒去溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;
步骤2:向洗涤过的废铁屑中加入稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至稀硫酸完全反应;
步骤3:趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
步骤4:待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干。
(1)步骤1中碳酸钠溶液的作用_____(填字母)。
A.与铁反应
B.除去表面的油污
C.与废铁屑中的氧化铁反应
(2)废铁屑中含有少量的氧化铁,步骤2中加入一定量稀硫酸时溶液先变黄色,后黄色溶液消失逐渐变浅绿色,是因为生成的与铁发生化合反应,写出发生反应的化学方程式 。
(3)步骤4中用冰水洗涤的目的是:①洗去晶体表面的杂质;② 。
实验二:对绿矾焙烧气体产物成分探究
某研究性学习小组用如图所示实验装置对新制绿矾焙烧后的气体产物进行探究。
(4)按图示组装实验装置,并 (填写实验操作)。
(5)缓缓通入,加热.实验结束后,发现B装置中产生白色沉淀,C装置中品红溶液褪色.则通过分析,绿矾焙烧的气体产物一定有 。
(6)装置D的作用是 。
实验三:对久置绿矾中是否有进行探究
(7)请设计实验判断久置绿矾中是否有,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论):取样, 。(实验中必须用到KSCN溶液、蒸馏水)
9.化学老师在“科技社团”延时服务活动时,拿出了一瓶标签残损的盐溶液(如图),请你和该社团成员一起参加本次探究之旅。
【提出问题】该溶液中溶质是什么? 它是否具有盐的化学性质?
探究一:该瓶溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:根据残损标签信息,老师提出该溶液中溶质可能是
猜想二:根据残损标签信息,社团团长提出该溶液中溶质可能是
(1)猜想三:根据残损标签信息,你提出该溶液中溶质可能是 。
【查阅资料】
i . Na₂SO₃能与足量盐酸反应,化学方程式为
ii. SO₂ 能使澄清石灰水变浑浊;
Ⅲ.将SO₂通入品红溶液中,品红溶液褪色,且加热后又恢复红色,CO₂不能使品红溶液褪色。
【设计方案】经讨论,大家决定进行以下探究来检验。
【实验探究1】
(2)请补全表格。
操作步骤
现象
结论
1.取少量溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸
有气泡产生
猜想 不成立
2.将产生的气体通入澄清石灰水中
猜想三成立
【讨论交流】
(3)大家一致认为步骤2得出的结论不准确,原因是 ,要确认猜想三成立的操作及现象是 。
【实验结论】猜想三成立。
探究二:该溶质是否具有盐的化学性质?
【实验探究2】同学们分别取该溶液少许于 A、B、C、D四支试管中,按下图分别加入一定量的物质进行实验。
(4)C试管中发生反应的化学方程式是 。
【实验结论】经过实验探究,大家一致认为该物质具有盐的化学性质。
【实验延伸】
(5)实验后,同学们将四支试管里的剩余物全部倒入废液缸中,发现沉淀全部消失,并产生大量气泡,溶液由红色变成无色,则B试管中反应后所得溶液的 pH (填“大于”或“小于”或“等于”)7,废液缸最终得到的溶液中一定含有的溶质是 。
10.中国力争于2060年前实现“碳中和”",这体现了中国对解决气候问题的大国担当。化学兴趣小组的同学们对“碳”的来源、固“碳”的途径,如何低“碳”等展开了项目式学习活动。
任务一:寻找“碳”之源
【知识梳理】小组同学合作梳理“碳”的来源。
【小组计论】
(1)以上物质中均含有碳元素,通过人类生产、生活活动会转化为CO2,其中棉、麻属于 材料。
任务二:探索固“碳”的途径
【分析讨论】
(2)同学们结合生物学知识,认为绿色植物通过 吸收二氧化碳,这一方法属于“生态固碳”。
【咨询专家】固“碳”的途径分为生态固碳和技术固碳。技术固碳方法多样,如图所示可将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层和深海里,也可利用碱液吸收CO2。
【交流研讨】
(3)图中捕集CO2的方法从微观角度解释其变化是 。
【进行实验】
(4)同学们设计如表实验比较不同碱液吸收CO2的效果:
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
①用软塑料瓶收集两瓶二氧化碳,用橡胶塞塞紧瓶口。
浓氢氧化钠溶液吸收CO2效果更好。
②如图向其中1瓶中注射100mL饱和石灰水,振荡。
软塑料瓶先变硬后变瘪,石灰水变浑浊
③向另瓶中注射100mL浓氢氧化钠溶液,振荡。
【反思评价】
(5)实验中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(6)步骤②中刚开始塑料瓶变硬的原因是 。
任务三:制定低碳行动方案
(7)通过该项目的探究,小组同学对如何低“碳”有了新的认识,并制作了低碳行动方案,请补充完整。
低碳行动方案
具体措施(任写一条)
减少CO2排放
促进CO2吸收
11.新出炉的面包松软醇香,老师说面包制作过程中添加了膨松剂(已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种),化学学习小组的同学对“食品中的膨松剂”进行了如下探究。
【查阅资料】①碳酸氢钠(NaHCO3)受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热不分解;碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。②碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物,不与氨气反应。③氨气易溶于水并能与水反应生成氨水。
【进行实验】为确定膨松剂的成分,按如图所示连接好装置(夹持仪器略去)。
【实验过程与结论】
(1)连接仪器, ,装入药品。
(2)点燃酒精灯,打开K1,关闭K2,一段时间后观察到A装置的试管中白色固体减少,B装置的试管中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有二氧化碳,写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(3)打开K2,关闭K1,观察到D装置的烧杯中无色酚酞溶液 ,说明分解产物中有氨气。
(4)继续充分加热,试管中仍有固体剩余,说明该膨松剂的成分是 。
【反思交流】
(5)C装置中碱石灰的作用是 。
【拓展延伸】
(6)碳酸氢钠及其分解产物碳酸钠在生活中有广泛的用途,两种物质在部分温度下的溶解度如表所示:
温度/℃
10
20
30
40
溶解度/g
Na2CO3
12.5
21.5
39.7
49.0
NaHCO3
8.1
9.6
11.1
12.7
请结合上述探究及表中信息,从不同角度设计两种鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法(写出实验操作、现象及结论):
① ;
② 。
12.项目式学习——神奇的洗涤剂。
项目一:古代洗涤剂——草木灰
《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。
【资料】
①草木灰的主要成分是K2CO3,水溶液呈碱性。
②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。K+灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。
(1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。
操作
现象
结论
①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察
观察到 色火焰
草木灰中含有K+
②向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
草木灰中含有
(2)性质探究:导致K2CO3溶液显碱性的微粒是什么?
某同学设计方案:向另一份清液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,再滴加足量 ,观察到 ,证明导致K2CO3溶液显碱性的微粒是。
项目二:现代洗涤剂——碳酸钠
碳酸钠溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
某兴趣小组对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度/℃
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
(3)去油污效果最好的是 (填实验编号)。
(4)在一定温度范围内,温度对碳酸钠溶液去油污效果的影响是 。
(5)用适量碳酸钠粉末洗沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是 。
13.草木灰是一种常见的农家肥料(主要成分是碳酸钾)。某学校化学兴趣小组为探究碳酸钾的化学性质,分别把适量的碳酸钾溶液加入A、B、C三支试管中,并进行了如下实验。
(1)草木灰可用作________(填字母)。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥 D.复合肥
【进行实验】
(2)请根据实验回答下列问题:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
试管中溶液变为红色
碳酸钾溶液呈 性
②
试管中
碳酸钾能和盐酸反应
③
试管中
碳酸钾能和氢氧化钙溶液反应,写出该反应的化学方程式:
【反思与交流】
(3)根据实验①的结论判断:草木灰 (选填“能”或“不能”)与铵态氮肥混合使用。
【实验拓展】实验结束后,同学们将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液。
【提出问题】无色透明溶液中除酚酞外,还有哪些溶质?
【做出猜想】
(4)猜想Ⅰ:氯化钾:猜想Ⅱ:氯化钙;猜想Ⅲ: 。
【实验验证】
(5)请设计实验证明溶液中含有氯化钙: 。(写出操作和现象)
参考答案:
1.(1) 稀硝酸 CaCl2 白色沉淀 KCl
(2) Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3
(1)①碳酸钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,故取少量浸出液于试管中,滴加足量稀硝酸,产生气泡,说明浸出液中含有碳酸钠,且足量的稀硝酸能将碳酸钠除尽,不能滴加稀盐酸,因为会引入氯离子,影响氯化钾的检验,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,不能共存,故浸出液中没有氯化钙;
②在上述反应后的溶液中继续滴加足量硝酸钡溶液,充分反应后过滤,硝酸钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,故现象是产生白色沉淀,说明浸出液中含有硫酸钠,且足量的硝酸钡能将硫酸钠除尽;
③取上述实验过滤后的滤液于另一支试管中,滴加适量硝酸银溶液,硝酸银能与氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾,产生白色沉淀,说明浸出液中含有氯化钾;
(2)①中是碳酸钠能与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;如果实验②是直接往土壤的浸出液中滴加足量硝酸钡溶液,则无法确定浸出液中含有Na2SO4,因为浸出液中含有碳酸钠,碳酸钠能与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠,也能产生白色沉淀,该反应的化学方程式为:Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3。
2.(1)稀盐酸
(2) 澄清的石灰水 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)BaCl2(合理即可)
(4) 氧气 常温时产生的氧气量少(合理即可)
(5)热水
(1)爆炸盐溶液中含有碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,会有气泡产生;
(2)检验生成的气体是否为二氧化碳,应通入到澄清的石灰水中,观察是否变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(3)氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,而氯化钡等能和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠(合理即可);
(4)根据实验中1木条复燃,说明生成了氧气,实验1中木条不复燃说明氧气的量产生的较少,说明常温没有催化剂的条件下,过氧化氢分解较慢,产生的氧气量少;
(5)因此对比可知,加入热水会加快过氧化氢的分解,因此除垢效果更好。
3.(1)CDAB
(2)加入了絮凝剂
(3)静置时间越长,浊度去除率越高
(4)①②③/⑦⑧⑨
(5)⑧⑨实验对比得出,两组实验中水样的质量与静置时间都相同,⑧中絮凝剂加入体积较少,浊度去除率较高
(1)配制絮凝剂溶液的操作为:计算出需要溶质的质量及溶剂的体积,先用天平称量出需要的絮凝剂的质量,将絮凝剂倒入烧杯中,用量筒量取需要水的体积,将水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌加快溶解,待全部溶解后溶液配制成功,故操作顺序为CDAB;
(2)②中加入了絮凝剂,①中没有絮凝剂,则②中浊度去除率比①高;
(3)实验④~⑦中等质量的水样中加入的絮凝剂体积也相同,根据表格数据得出静置时间越长,浊度去除率越高;
(4)观察表格数据得出实验①②③或者实验⑦⑧⑨中水样的体积相等,静置时间相等,加入絮凝剂的体积不一样,则实验①②③或者实验⑦⑧⑨可以探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响;
(5)观察实验数据可以发现实验⑧与⑨可知,实验⑧中浊度去除率较高,但絮凝剂加入的体积较少,则不能得出结论“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”。
4.(1) H2O 复分解
(2)不是
(3)便于运输、便于携带、提高了其使用时的安全性等合理即可
(4)一定温度下,乙醇、硬脂酸、氢氧化钠用量相同时,③完全溶解所需时间最短
(5)60℃
(6)该温度接近酒精的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度
(7)7
(8)氢氧化钠质量一定时,硬脂酸的质量越大,“固体酒精”燃烧时凝固性能越大
(9)燃烧时长、热值、是否产生黑烟、异味等合理即可
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O、Na的个数分别是18、37、3、1,生成物中含C、H、O、Na的个数分别是18、35、2、1,故生成物中还应含2个H、1个O,故应补充H2O;
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
(2)在较高温度下,上述反应生成的硬脂酸钠均匀地分散在乙醇中,冷却后形成“固体酒精”,而固态乙醇由乙醇一种物质组成,故“固体酒精”不是固态乙醇;
(3)与液态乙醇相比,“固体酒精”是固体,便于运输、便于携带,且提高了其使用时的安全性;
(4)由表可知,一定温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时,③完全溶解所需时间最短,故③为最佳加料方式;
(5)由表可知,在不同温度下,乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时,用最佳加料方式进行实验,60℃时,混合后不立刻生成“固体酒精”,可以混合均匀,故最佳温度是60℃;
(6)在标准大气压下,乙醇的沸点为78℃,70℃接近酒精的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度;
(7)分析实验⑦、⑧数据可知,氢氧化钠的质量一定,且乙醇、硬脂酸、氢氧化钠的质量和为100g,则X=100-92-1=7;
(8)由实验⑦~⑨可知,氢氧化钠质量一定时,硬脂酸的质量越大,“固体酒精”燃烧时凝固性能越大;
(9)酒精中含有碳,评价“固体酒精”的优劣需考虑燃烧时是否产生黑烟、异味,“固体酒精”是燃料,故需要考虑燃烧时长、热值等。
5.(1) CaO + H2O = Ca(OH)2 氢氧化钠能吸收空气中的水蒸气而潮解
(2)无明显变化(或溶液不变成红色)
(3)在烧杯中加入10mL水,测量水的温度,将5g氯化钙固体加入水中,用玻璃棒搅拌至固体完全溶解,测量溶液的温度,比较温度计的读数,溶液的温度升高
(4) 漏斗 常温下饱和氯化钙溶液中析出的晶体是CaCl2•6H2O(或氯化钙析出时,同时会析出结晶水)
(5)
(6)家用除湿剂中氯化钙的的纯度不高(合理即可)
(7) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 将氢氧化钙配成溶液,取样,逐滴加入氢氧化钙溶液,边滴边搅拌,同时用pH计测量溶液的pH,当溶液的pH等于7,停止滴加
(1)氧化钙能吸收空气中的水生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO + H2O = Ca(OH)2;氢氧化钠固体具有吸湿性是由于能吸收空气中的水蒸气而潮解;
(2)氢氧化钙、氢氧化钠溶液都显碱性,能使酚酞试液变红色,该实验的结论是猜想I和猜想II均不成立,即白色颗粒中不存在氢氧化钙和氢氧化钠,因此取少量步骤1中的上层溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞,观察到无明显变化(或溶液不变成红色);
(3)根据溶解度表的数据可知,20℃氯化钙的溶解度为74.5g,根据溶解度概念可知,10g水最多能溶解7.45g氯化钙,验证氯化钙固体溶于水是否放热的实验方案:在烧杯中加入10mL水,测量水的温度,将5g氯化钙固体加入水中,用玻璃棒搅拌至固体完全溶解,测量溶液的温度,比较温度计的读数,溶液的温度升高;
(4)步骤3:另取8g无水氯化钙固体加入盛有10mL水的烧杯中,冷却至室温,过滤,称量析出的晶体质量为3.9g。过滤时所用玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗;
根据题意可知,实验中所得滤液为20℃的氯化钙饱和溶液,其中溶质的质量分数为;结合溶解度表数据,若按析出无水氯化钙计算质量为0.55g,实际析出固体质量大于0.55g的原因:常温下饱和氯化钙溶液中析出的晶体是CaCl2•6H2O即氯化钙析出时,同时会析出结晶水;
(5)烘干制得无水氯化钙发生的反应是CaCl2•6H2O在260℃时,分解生成氯化钙和水,反应的化学方程式:;
(6)根据图示可知,无水氯化钙吸湿能力强于家用除湿剂,可能是家用除湿剂中氯化钙的的纯度不高;
(7)常见气体的实验室制备原理制备氯化钙发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,完成除去溶液中盐酸的方案:将氢氧化钙配成溶液,取样,逐滴加入氢氧化钙溶液,边滴边搅拌,同时用pH计测量溶液的pH,当溶液的pH等于7,停止滴加。
6.(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)氢氧化钙/Ca(OH)2
(3) 活性炭、铁粉、碳酸钙 不含铝粉
(4)×100%
(5)偏大
(1)生石灰(氧化钙)和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:;
(2)取少量固体混合物于试管中,加水振荡,静置,滴入几滴酚酞试液,溶液变为红色,证明固体混合物中含有氢氧化钙,氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色;
(3)加入过量稀盐酸充分反应,观察到锥形瓶底部有剩余固体可知剩余固体是活性炭,因为活性炭和稀盐酸不反应,溶液变浅绿色,说明溶液中含有氯化亚铁,则混合物中含有铁粉(铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气),烧杯中澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳产生,则固体混合物中含有氢氧化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,有氢氧化钙存在,说明碳酸钠反应完全,故可证明固体混合物中含有活性炭、铁粉、碳酸钙;
若将分液漏斗中稀盐酸替换成氢氧化钠溶液,在滴加过程中无明显现象,证明固体混合物中没有铝,因为铝粉能与氢氧化钠溶液反应,产生H2;
(4)C装置的增重bg为二氧化碳的质量,设碳酸钠的质量为x,
则有
x=
则样品中碳酸钠的质量分数为;
(5)若没有A装置,直接通入空气,则空气中的二氧化碳会进入C中被吸收,使得D中二氧化碳的质量增大,则测得碳酸钠的质量分数会偏大。
7.(1)放出热量,产生气泡
(2)将产生的气体通入澄清石灰水,无明显变化,则没有CO2产生,将带火星的木条放在试管口,带火星的木条复燃,说明产生了氧气
(3)过碳酸钠可以持续稳定供氧
(4)
(5)为保证反应前装置中无CO2,反应后CO2全被被吸收,在实验开始前应向装置中通入氮气,将装置内空气排尽,反应后,继续通入氮气,使反应生成的二氧化碳全部被浓氢氧化钠完全吸收,该装置在实验前后,无法通入氮气
(6)严禁接触皮肤、不得与洁厕灵等酸性物质混用、密封保存,注意防潮防晒等(一条即可)
(1)由题干信息可知,简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠,氢氧化钠溶于水放出大量的热,过碳酸钠反应生成气体,故预测溶解时现象:放出热量,产生气泡;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故将产生的气体通入澄清石灰水,无明显变化,则没有CO2产生,氧气具有助燃性,故将带火星的木条放在试管口,带火星的木条复燃,说明产生了氧气;
(3)由图可知,过氧化氢浓度较高时,制氧速率快,持续时间短,过氧化氢浓度较低时,制氧速率较慢,而过碳酸钠可以持续稳定供氧,产氧量和产氧速率均随加水量的增加而增大,故疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠的原因是:过碳酸钠可以持续稳定供氧;
(4)二氧化碳和浓氢氧化钠反应,溶液增重的质量即是CO2的质量,其原理是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(5)为保证反应前装置中无CO2,反应后CO2全被被吸收,在实验开始前应向装置中通入氮气,将装置内空气排尽,反应后,继续通入氮气,使反应生成的二氧化碳全部被浓氢氧化钠完全吸收,该装置在实验前后,无法通入氮气;
(6)疏通剂中含氢氧化钠,氢氧化钠具有腐蚀性,能与酸等反应,能与空气中的二氧化碳反应从而变质,故标注使用的“注意事项”:严禁接触皮肤、不得与洁厕灵等酸性物质混用、密封保存,注意防潮防晒等。
8.(1)B
(2)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(3)减少晶体因溶解而损耗
(4)检查装置气密性
(5)SO2和SO3
(6)尾气处理
(7)加蒸馏水溶解,向溶液中滴加KSCN溶液,若观察到溶液不变色,则无Fe2(SO4)3,观察到溶液变血红色,则有Fe2(SO4)3。
(1)碳酸钠与铁、氧化铁均不反应,碳酸钠溶液显碱性,可以除去铁屑表面的油污,故选:B;
(2)硫酸铁溶液是黄色的,硫酸亚铁溶液是浅绿色,硫酸铁和铁化合反应生成硫酸亚铁,化学方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(3)晶体的溶解度随温度降低而减小,步骤4中用冰水洗涤的目的是:①洗去晶体表面的杂质;②还可以降低晶体的溶解度,减少晶体因溶解而损耗;
(4)该实验是对绿矾焙烧气体产物成分探究,按图示组装实验装置,并检查装置气密性,防止装置漏气造成实验误差;
(5)根据资料:① SO3 不能使品红溶液褪色,能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。② SO2 能使品红溶液褪色,不能与氯化钡溶液反应;缓缓通入 N2 ,加热.实验结束后,发现B装置中产生白色沉淀,说明含有三氧化硫,C装置中品红溶液褪色,说明含有二氧化硫,则通过分析,绿矾焙烧的气体产物一定有SO2和SO3;
(6)装置D中为氢氧化钠溶液,可以吸收二氧化硫和三氧化硫,故装置D的作用是处理尾气;
(7)根据资料:Fe3+ 与KSCN溶液反应而变血红色, Fe2+ 与KSCN溶液无明显现象;
设计实验判断久置绿矾中是否有 Fe2(SO4)3 ,可加蒸馏水溶解,向溶液中滴加KSCN溶液,若观察到溶液不变色,则无Fe2(SO4)3,若观察到溶液变血红色,则有Fe2(SO4)3。
9.(1)Na2CO3
(2) 二 澄清石灰水变浑浊
(3) 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液不褪色
(4)
(5) 小于 CaCl2和 NaCl
(1)根据残损标签信息,由于Na右下角由数字2,结合猜想一、猜想二得出猜想三:根据残损标签信息,你提出该溶液中溶质可能是Na2CO3。故填:Na2CO3。
(2)由于硫酸钠与盐酸不反应,亚硫酸钠与盐酸反应生成二氧化硫气体,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以猜想二不成立;由于猜想三成立,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,所以现象为澄清石灰水变浑浊。故填:二;澄清石灰水变浑浊。
(3)由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,所以大家一致认为步骤2得出的结论不准确;由于CO2不能使品红溶液褪色,所以要确认猜想三成立的操作及现象是将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液不褪色。故填:二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊;将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液不褪色。
(4)碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以C试管中发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
故填:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
(5)实验后,同学们将四支试管里的剩余物全部倒入废液缸中,发现沉淀全部消失,并产生大量气泡,溶液由红色变成无色,说明B试管中盐酸过量,即B试管中反应后所得溶液中含有盐酸,所以B试管中反应后所得溶液的 pH小于7;由于同学们将四支试管里的剩余物全部倒入废液缸中,发现沉淀全部消失,并产生大量气泡,说明碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳;碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。溶液由红色变成无色,说明溶液显酸性或中性,则废液缸最终得到的溶液中含有的溶质是一定有CaCl2和 NaCl,可能有HCl。故填:小于;CaCl2和 NaCl。
10.(1)天然
(2)光合作用
(3)分子之间有间隔,加压后,分子间的间隔变小
(4)软塑料瓶变瘪程度比②中大
(5)饱和石灰水的温度较低
(6)或
(7) 骑自行车出行 植树造林
(1)棉、麻是天然存在的,属于天然材料;
(2)绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,这一方法属于“生态固碳”;
(3)图中将二氧化碳压入地下捕集CO2的方法从微观角度解释,是因为分子之间有间隔,加压,分子间的间隔变小;
(4)根据实验结论浓氢氧化钠溶液吸收CO2效果更好,说明加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶的变瘪程度比饱和石灰水大,故向另瓶中注射100mL浓氢氧化钠溶液,振荡,可观察到软塑料瓶变瘪程度比②中大;
(5)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
(6)塑料遇冷变硬,步骤②中刚开始塑料瓶变硬,是因为饱和石灰水的温度较低;
(7)减少化石能源的利用,如减少化石能源的利用(如骑自行车出行),可减少CO2的排放,可减少CO2的排放;
二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料,植树造林,可以促进二氧化碳的吸收。
11.(1)检查装置的气密性
(2)
(3)变红
(4)碳酸氢钠和碳酸氢铵
(5)吸收反应生成的二氧化碳和水蒸气
(6) 分别取样,加热样品,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则是碳酸氢钠,若无明显现象,则是碳酸钠 20℃时,分别在10g水中加入2g样品,充分振荡,固体全部溶解的是碳酸钠,固体未全部溶解的是碳酸氢钠
(1)实验过程中,有气体生成,故应连接仪器,检查装置的气密性,装入药品;
(2)澄清石灰水变浑浊的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(3)氨气易溶于水并能与水反应生成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故观察到D装置的烧杯中无色酚酞溶液变红,说明分解产物中有氨气;
(4)碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,充分分解后无固体残留,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,充分分解后有固体残留,故继续充分加热,试管中仍有固体剩余,说明该膨松剂的成分中含碳酸氢钠,由以上分析可知,分解产物中含氨气,则该膨松剂的成分中含碳酸氢铵,故该膨松剂的成分是:碳酸氢钠、碳酸氢铵;
(5)碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钠具有吸水性,氢氧化钠和氢氧化钙均能与二氧化碳反应,故C装置中碱石灰的作用是:吸收反应生成的二氧化碳和水蒸气;
(6)①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;碳酸钠受热不分解,故分别取样,加热样品,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则是碳酸氢钠,若无明显现象,则是碳酸钠;
②由两种物质的溶解度表可知,20℃时,碳酸钠的溶解度为21.5g,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,即该温度下,100g水中最多可溶解21.5g碳酸钠,9.6g碳酸氢钠,则该温度下,10g水中最多可溶解2.15g碳酸钠,0.96g碳酸氢钠,则20℃时,分别在10g水中加入2g样品,充分振荡,固体全部溶解的是碳酸钠,固体未全部溶解的是碳酸氢钠。
12.(1) 紫 产生气泡,澄清石灰水变浑浊
(2) 氯化钙溶液(合理即可) 产生白色沉淀且溶液由红色变为无色
(3)⑨
(4)温度越高,去污效果越好
(5)增大碳酸钠溶质的质量分数/升高溶液的温度(合理即可)
(1)①操作①的结论是草木灰中含有K+,由资料可知,K+灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色,故填写:紫;
②操作②的结论是草木灰中含有,碳酸根离子与稀盐酸中的氢离子结合,生成二氧化碳和水,将产生的二氧化碳通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,因此,向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,产生的现象是:产生气泡,澄清石灰水变浑浊,故填写:产生气泡,澄清石灰水变浑浊。
(2)由题干可知,K2CO3溶液显碱性的微粒是,检验碳酸根离子可以滴加足量稀酸或与碳酸根离子产生白色沉淀的含有钙离子或钡离子等离子的溶液,故填写:氯化钙溶液(合理即可)。
(3)由题干可知,溶液碱性越强,去油污效果越好,由表格可知,实验⑨的溶液pH最大,去油污效果最好,故填写:⑨。
(4)由表格可知,实验①、②、③证明溶液的温度越高,溶液pH越大,去污效果越好,故填写:温度越高,去污效果越好。
(5)由表格可知,溶质质量分数相同时,溶液的温度越高,去污效果越好,溶液温度相同时,溶质质量分数越大,去污效果越好,溶液碱性越强,去油污效果越好,故填写:增大碳酸钠溶质的质量分数或升高溶液的温度(合理即可)。
13.(1)C
(2) 碱 产生气泡 生成白色沉淀
(3)不能
(4)氯化钾、氯化钙
(5)取适量溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀
(1)草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素,属于钾肥,故选C;
(2)①向碳酸钾溶液中,滴加酚酞溶液,试管中溶液变为红色,说明碳酸钾溶液呈碱性;
②根据结论碳酸钾能与盐酸反应,向碳酸钾溶液中滴加稀盐酸,可观察到试管中产生气泡(稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳);
③根据结论碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应,则向碳酸钾溶液中滴加氢氧化钙溶液,可观察到试管中有白色沉淀产生,即碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为:;
(3)据实验①的结论判断草木灰显碱性,与铵态氮肥混合会发生反应,放出氨气,降低肥效,因此草木灰不能与铵态氮肥混合使用;
(4)无色透明溶液中含有无色酚酞;
①为滴有酚酞的碳酸钾溶液;
②碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、水与二氧化碳;
③氢氧化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钾;
将三支试管中的所有物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层为无色透明的溶液,则溶液中不会含有碱性物质KOH与K2CO3、Ca(OH)2,说明②中盐酸过量,与③中生成的氢氧化钾反应生成氯化钾和水,因此溶液中一定存在氯化钾,而C中氢氧化钙是否全部反应完全,无法判断,所以若氢氧化钙存在,则氢氧化钙会与盐酸反应生成氯化钙和水,所以溶质中可能存在氯化钙;且试管底部有白色沉淀,该白色沉淀为CaCO3,碳酸钙能与稀盐酸反应,则溶液中不含有HCl;结合猜想Ⅰ、Ⅱ得出猜想Ⅲ为氯化钾与氯化钙的混合物;
(5)根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,设计实验证明溶液中含有氯化钙,可取适量溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中含有氯化钙。
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