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某化學興趣小組的同學學習“滅火器原理”后,設計了如圖甲所示實驗,并對反應后瓶中殘留廢液進行探究.

【提出問題】廢液中所含溶質是什么?
【猜想與假設】
猜想1:廢液中的溶質可能是NaCl、Na2CO3和HCl.猜想2:廢液中的溶質只有NaCl.
猜想3:廢液中的溶質是NaCl和HCl.猜想4:廢液中的溶質是
Na2CO3和NaCl
Na2CO3和NaCl

【討論與交流】小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的,他的理由是
在溶液中Na2CO3和HCl不能共存
在溶液中Na2CO3和HCl不能共存

【實驗與結論】
(1)小亮同學為驗證猜想2,取少量廢液裝入試管中,然后滴入酚酞溶液,發現酚酞溶液不變色,于是小亮認為猜想2正確.你認為他的結論
錯誤
錯誤
(填“正確”或“錯誤”),理由是
溶液中的溶質是NaCl和HCl時,滴加酚酞溶液也不變色
溶液中的溶質是NaCl和HCl時,滴加酚酞溶液也不變色

(2)小美為驗證猜想3,用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上,測得pH=4,她認為猜想3正確.對她的操作方法、測量結果及結論的評價,正確的是
B
B

A.方法不正確,結果偏小,結論正確 B.方法不正確,結果偏大,結論正確
C.方法正確,結果偏大,結論正確   D.方法正確,結果偏小,結論不正確
(3)小麗為驗證猜想4成立,可選擇的試劑
稀鹽酸(或稀硫酸)、氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液)、氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液)
稀鹽酸(或稀硫酸)、氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液)、氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液)

【拓展與應用】若廢液中的溶質是NaCl和HCl,根據HCl的性質,無需另加試劑,只要對廢液進行
蒸發
蒸發
操作即可從廢液中得到NaCl固體.
(4)向一定質量CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入溶質質量分數為10.0%的Na2CO3溶液.反應過程中加入的Na2CO3溶液的質量與產生沉淀或氣體的質量關系如圖乙所示.試回答下列問題:
①oa段表示生成
氣體
氣體
(填“氣體”或“沉淀”)的質量;
②c點對應的溶液中溶質為
Na2CO3和NaCl
Na2CO3和NaCl

③x值為
106
106
.(寫出計算過程)
分析:碳酸鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,二者不能共存,酚酞溶液不變色,只能說明廢液不顯堿性.使用pH試紙不能濕潤.要檢驗碳酸鈉的存在,可以使用加酸化氣以及加入可溶性鈣鋇化合物產生沉淀的方法,要得到氯化鈉固體,可以使用蒸發的方法.
(4)加入的碳酸鈉先與鹽酸反應,把鹽酸消耗完了,才開始與氯化鈣反應,開始生成沉淀,最后到達最高點說明已經反應完了.
解答:解:【猜想與假設】碳酸鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,二者不能共存,根據反應物以及生成的物質,可以對廢液中的溶質進行猜想,如果Na2CO3過量,廢液中的溶質是Na2CO3和NaCl
【實驗與結論】(1)滴入酚酞溶液,發現酚酞溶液不變色,只能說明廢液不顯堿性,可能為NaCl或NaCl和HCl
(2)在測定酸堿度時用濕潤的試紙的操作方法不正確,如果將試紙潤濕,則相當于向所測溶液中加入了水,從而會使所測得酸溶液的酸堿度偏大,但根據酸堿度為4判斷溶液為酸性的結論還是沒有錯誤的;故B正確;
(3)要檢驗碳酸鈉的存在,可以使用加酸化氣以及加入可溶性鈣鋇化合物產生沉淀的方法,所以可用稀鹽酸(或稀硫酸)、氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液)、氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液).
【拓展與應用】要將氯化鈉和鹽酸分離,氯化氫易揮發,因而可以使用蒸發的方法.
(4)Na2CO3會先于HCl,而后與CaCl2反應
①圖中oa段表示生成的氣體質量;
②c點表示Na2CO3已過量,溶液中含有Na2CO3和NaCl兩種溶質;
③根據題意可知碳酸鈉先與鹽酸反應,再與氯化鈣反應,由圖示可知碳酸鈉與鹽酸反應生成氣體2.2g,碳酸鈉與氯化鈣反應,生成沉淀5.0g.設生成2.2g氣體所需的Na2CO3的質量為y,生成沉淀5.0g所需Na2CO3的質量為z.則
Na2CO3~CO2
 106  44
  y  2.2
106
y
=
44
2.2g
,
解得,y=5.3g;
Na2CO3~CaCO3
106      100
 z       5.0g     
106
z
=
100
5.0g

解得z=5.3g;
所以x=
5.3g+5.3g
10%
=106g;
故答案為:【猜想與假設】Na2CO3和NaCl;在溶液中Na2CO3和HCl不能共存;
【實驗與結論】(1)錯誤;溶液中的溶質是NaCl和HCl時,滴加酚酞溶液也不變色.(2)B(3)稀鹽酸(或稀硫酸)、氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液)、氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液).(合理即可);【拓展與應用】蒸發
(4)①氣體
②Na2CO3和NaCl
③106
點評:本題考查了碳酸鈉與鹽酸的反應以及碳酸鈉和氯離子的檢驗,可以依據碳酸鈉和鹽酸的性質以及常見離子的檢驗方法進行.要知道碳酸鈉只有把鹽酸反應完了,才能與氯化鈣反應產生沉淀,因為如果碳酸鈉與氯化鈣先反應生成了碳酸鈣沉淀,也會被剩余的鹽酸溶解掉,將不會看到沉淀.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

12、碳酸氫鈉(NaHCO3)俗稱小蘇打,常用于食品和醫藥工業.某化學興趣小組的同學對碳酸氫鈉的性質進行探究.
實驗一:探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性
用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH為10,由此可知碳酸氫鈉溶液呈
性.
實驗二:探究碳酸氫鈉的熱穩定性
[查閱資料]碳酸氫鈉受熱容易分解,生成水、二氧化碳氣體和一種常見的固體物質.
[進行實驗]為驗證碳酸氫鈉受熱時會分解,興趣小組的同學取一定質量的  碳酸氫鈉到銅片上加熱,如右圖所示.
(1)加熱一段時間后,觀察到燒杯內壁有
有水珠

(2)充分加熱后,將燒杯迅速倒轉過來,倒入適量的澄清石灰水,振蕩,觀察到石灰水變渾濁.寫出該反應的化學方程式
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O

(3)興趣小組的同學認為充分加熱后的固體產物可能是NaOH或Na2CO3
①他們猜想的依據是
根據質量守恒定律,反應前后元素的種類不變

②請設計實驗檢驗反應后的固體產物是NaOH還是Na2CO3,并填入下表(只要求填寫其中一行.若兩行都寫,按第一行計分):
實驗操作 預期現象 結論
取樣,加入適量的稀鹽酸
有氣泡產生
固體產物是Na2CO3,而不是NaOH
取樣,加入適量的稀鹽酸
沒有氣泡產生
固體是產物NaOH,而不是Na2CO3
[拓展應用]碳酸氫鈉、碳酸鈣、氫氧化鎂等常用于制作抗酸藥,用來治療胃酸過多.但對于
患有胃潰瘍(胃黏膜潰爛)的病人在胃酸過多時,卻不宜服用碳酸氫鈉、碳酸鈣等碳酸鹽,
其原因是
它們之間會發生化學反應生成二氧化碳氣體,使胃內壓強增大,可能會產生胃穿孔

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科目:初中化學 來源: 題型:

35、大氣中CO2含量的增加會加劇溫室效應,為尋找處理CO2,減少其排放的方法,某化學興趣小組的同學設計了實驗室制取CO2,并將CO2轉化的實驗.制取CO2裝置圖如下:

將CO2轉化的實驗流程為:

請你幫助他們回答下列問題:
(1)寫出實驗室制取CO2的化學方程式
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
;
(2)濃硫酸的作用是
吸水干燥
,收集裝置為
B
(填字母)
(3)利用C裝置可以收集標準狀況下最輕的氣體,實驗室制取該氣體的化學方程式是
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
,點燃這種氣體前應
驗純

(4)實驗流程中CO2轉化的最終產物為
C和O2
(填化學式,下同),在此過程中可循環利用的物質是
HCl

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2008?東城區二模)下圖是實驗室制取氣體的常用裝置,請根據圖示回答:(注:a與b處分別接尾氣處理裝置)

(1)實驗室若用高錳酸鉀制取氧氣,選擇的發生裝置是
A
A
(填字母,下同).若要制取二氧化碳應選擇的發生裝置是
B
B
,制取二氧化碳的化學方程式為
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2

(2)機動車排放的尾氣是空氣的重要污染源,其成分之一是氮氧化物(如NO2等).某化學興趣小組的同學在查閱資料后得知:
(i)NO2常溫下是一種紅棕色有刺激性氣味的氣體,它的密度比空氣大.
(ii)NO2能溶于水并與水反應生成硝酸.
(iii)實驗室常用銅與濃硝酸反應制取NO2:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2X.
根據以上信息回答下列問題:
①物質X的化學式為
H2O
H2O

②若從上圖中選擇合適的裝置來制取并收集NO2氣體,你選擇的發生裝置是
B
B
(填裝置序號,下同),收集裝置是
E
E

③實驗時在發生裝置中可以觀察到:銅片不斷溶解并得到藍色溶液[為Cu(NO32溶液],還能觀察到的現象有
銅片表面有氣泡放出,有紅棕色氣體產生
銅片表面有氣泡放出,有紅棕色氣體產生

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科目:初中化學 來源: 題型:

(2012?煙臺)某化學興趣小組的同學用如圖所示裝置進行實驗(裝置氣密性良好),先關閉止水夾,將足量的氫氧化鈉溶液滴入燒瓶中,充分吸收掉二氧化碳后,再打開止水夾.
(1)燒瓶中觀察到的現象是
澄清石灰水倒吸入燒瓶,燒瓶中溶液變渾濁
澄清石灰水倒吸入燒瓶,燒瓶中溶液變渾濁

(2)根據上述現象能否得出“二氧化碳與氫氧化鈉發生了反應”的結論?原因是
不能,也可能是二氧化碳溶于水造成的
不能,也可能是二氧化碳溶于水造成的

(3)實驗結束后,興趣小組提出新問題:燒瓶內液體的溶質可能是什么?
[猜想]猜想①:溶質只有氫氧化鈉;
猜想②:溶質是氫氧化鈉和氫氧化鈣;
你還需補充的猜想:溶質是
氫氧化鈉和碳酸鈉
氫氧化鈉和碳酸鈉

[設計實驗]請你為這三種猜想設計實驗驗證方案
實驗操作 預期現象及結論

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組的同學在實驗室配制質量分數為8%的氫氧化鈉溶液,并用其測定某稀鹽酸中溶質的質量分數.
(1)配制200g質量分數為8%的氫氧化鈉溶液.
①計算:需要氫氧化鈉固體的質量為
16
16
g,水的體積為
184
184
mL(水的密度近似看作1g/cm3).
②稱量:調節托盤天平平衡,將一個燒杯放在托盤天平的
盤,稱量其質量.然后
BA
BA
(按操作的先后順序選填字母),直至天平平衡.
A.將氫氧化鈉固體加入燒杯中    B.按需要添加砝碼、移動游碼
該步驟中用燒杯而不用紙稱量氫氧化鈉的原因是
氫氧化鈉有強烈的腐蝕性(或氫氧化鈉易潮解)
氫氧化鈉有強烈的腐蝕性(或氫氧化鈉易潮解)

③溶解:用量筒量取所需的水,倒入盛有氫氧化鈉固體的燒杯里,攪拌,使其溶解,并冷卻至室溫.
④把配好的溶液裝入試劑瓶,塞好橡皮塞并貼上標簽.
(2)如圖表示用上述配制的氫氧化鈉溶液與20g某稀鹽酸發生反應后溶液溫度的變化情況.
①根據曲線判斷,當加入氫氧化鈉溶液的質量為
20g
20g
時,反應恰好完全進行.
②當加入15g氫氧化鈉溶液時,所得溶液中的溶質為
HCl、NaCl
HCl、NaCl
(寫化學式).
③試計算該稀鹽酸中溶質的質量分數(請寫出計算過程).

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