【正文】 O3+CaCl2? CaCO3↓+2NaCl。 活動(dòng)二 :六支試管內(nèi)的剩余物倒在一起有白色沉淀 ,該白色沉淀一定是碳酸鈣 ,則上層清液中一 定不含氫離子 ,因?yàn)樘妓徕}與鹽酸能發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。 【 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 】 根據(jù)離子的性質(zhì)確定檢驗(yàn)方法。 OH能使酚酞變紅 ,能與 Cu2+、 Fe3+分別結(jié)合成 Cu(OH)2藍(lán)色沉淀、 Fe(OH)3紅褐色沉淀。 C? 與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w ,與 Ca2+、 Ba2+分 別結(jié)合成 CaCO BaCO3白色沉淀。方案一中用酚酞檢驗(yàn) OH,用稀鹽酸檢驗(yàn) C? 。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié) 論一定含 C? 、無(wú) Ca2+,一定有 OH,方案二可以用可溶性鈣鹽、鋇鹽檢驗(yàn) C? ,用可溶性銅 鹽、鐵鹽檢驗(yàn) OH。 【 反思與評(píng)價(jià) 】 (1)碳酸鈉溶液呈堿性 ,也能使酚酞溶液變紅 ,無(wú)法判斷是否含有 OH。 (2)經(jīng)過(guò)分析可知上層溶液中一定存在 Na+、 Cl、 OH、 C? 。 (3)濾液中含有 OH、 C? ,顯堿性 ,可以加入適量稀鹽酸 (或稀硫酸 )除去 OH、 C? 。 23O?23O?23O? 23O?23O?23O? 23O?5.(2022廣西桂林 ,29,11分 )一些金屬易生銹 ,某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn) ,對(duì)金屬銹蝕進(jìn)行探究。 【 實(shí)驗(yàn)一 】 取 5枚去油去銹的潔凈鐵釘 ,分別裝入下表的試管中 ,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 (1)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可知 ,溫度越高 ,鐵釘生銹速率越 (填“慢”或“快” )。在 (填 “酸性”“堿性”或“中性” )環(huán)境中鐵釘生銹速率較快。 【 實(shí)驗(yàn)二 】 為探究鐵銹的成分 ,用下圖所示裝置 (夾持儀器已省略 )進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (每步反應(yīng)和吸收 均完全 )。 【 查閱資料 】 無(wú)水硫酸銅能吸收水而變藍(lán) ,堿石灰既能吸收水也能吸收 CO2。 實(shí)驗(yàn)圖示 ? ? ? ? ? 生銹時(shí)間 8 min 較長(zhǎng)時(shí)間不生銹 5 min 3 min 1 min ? (2)請(qǐng)指出上圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷 : 。 (3)加熱前 ,先通入 CO一段時(shí)間 ,目的是 。 (4)將鐵銹樣品加熱 ,樣品逐漸變黑 ,無(wú)水硫酸銅逐漸變藍(lán) ,由此推知鐵銹中一定含有 元素 ,從而推斷出空氣中的 參加了鐵生銹反應(yīng)。 【 實(shí)驗(yàn)記錄 】 鐵銹樣品的質(zhì)量 /g 裝置 B的質(zhì)量 /g 裝置 C的質(zhì)量 /g 反應(yīng)前 反應(yīng)后 (5)根據(jù)上表數(shù)據(jù)推算 ,可確定鐵銹的成分 ,用 FexOynH2O表示。則 n= 。若缺少 D裝 置 ,x∶ y的值 (填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響” )。 【 實(shí)驗(yàn)三 】 鎂帶久置空氣中 ,表面因銹蝕而變黑 ,此黑色物質(zhì)是堿式碳酸鎂、帶結(jié)晶水的碳酸 鎂和氫氧化鎂的混合物。 (6)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鎂帶在空氣中銹蝕的條件 ,下圖所示裝置中試管內(nèi)可選用的物質(zhì)如下 :① O2 ②水 ③ CO2 ④ O2和 CO2 ⑤ CO2和水 ⑥ O2和水 ⑦ O CO2和水。 ? 至少需要選用 (填數(shù)字序號(hào) ),才能達(dá)到探究鎂帶銹蝕的條件。 (7)請(qǐng)寫出鎂帶在空氣中銹蝕 ,生成堿式碳酸鎂 [Mg3(OH)2(CO3)2]的化學(xué)方程式 。 答案 (1)快 酸性 (2)缺少尾氣處理裝置 (3)排凈裝置中的二氧化碳、氧氣等氣體 (或空氣 ) (4)氫 (H) 水蒸氣 (H2O) (5)4 偏小 (6)⑤ 、⑦ (7)6Mg+3O2+2H2O+4CO2? 2Mg3(OH)2(CO3)2 解析 (1)對(duì)比第 1個(gè)實(shí)驗(yàn)和第 4個(gè)實(shí)驗(yàn)可知 ,溫度越高 ,鐵釘生銹速率越快 。對(duì)比前 3個(gè)實(shí)驗(yàn)可知 , 鐵釘在酸性環(huán)境中生銹速率較快。 (2)CO有毒 ,會(huì)污染空氣 ,故應(yīng)在裝置末增加一個(gè)尾氣處理 裝置。 (3)空氣中有 CO2,會(huì)對(duì) CO還原鐵銹樣品產(chǎn)生的 CO2的測(cè)定產(chǎn)生干擾 ?？諝庵械?O2和 CO混 合加熱可能發(fā)生爆炸 ,故先通入 CO一段時(shí)間排凈裝置內(nèi)的空氣。 (4)加熱 ,鐵銹樣品逐漸變黑 , 無(wú)水硫酸銅逐漸變藍(lán) ,說(shuō)明生成了 H2O,由此推出鐵銹中一定含有氫元素 ,則鐵生銹過(guò)程中一定 有 H2O參加反應(yīng)。 (5)由表中數(shù)據(jù)可知 ,CO與鐵銹 FexOynH2O反應(yīng)生成水的質(zhì)量為 g= g,生成 CO2的質(zhì)量為 g= g,故鐵銹中 H2O的質(zhì)量為 g,FexOy的質(zhì)量為 g g=16 g,FexOy中氧元素的質(zhì)量為 g? = g,則鐵元素的質(zhì)量為 16 g= g, 故 x∶ y∶ n=? ∶ ? ∶ ? =2∶ 3∶ 4,則鐵銹的化學(xué)式為 Fe2O34H2O,n=4。若缺少 D裝置 ,空氣 中的 H2O和 CO2會(huì)進(jìn)入 C裝置 ,使測(cè)得 CO2的質(zhì)量偏大 ,即 FexOy中氧元素的質(zhì)量偏大 ,故 x∶ y的值 偏小。 (6)鎂銹蝕后的產(chǎn)物中有 Mg、 C、 H、 O四種元素 ,則鎂銹蝕肯定與 CO2和 H2O有關(guān) ,可能 與 O2有關(guān) ,故選⑤和⑦。 (7)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 6Mg+3O2+2H2O+4CO2? 2Mg3(OH)2(CO3)2。 16441 1 . 256 4 . 816 7 . 218解題思路 (5)由表格中數(shù)據(jù)可計(jì)算出 H2O和 CO2的質(zhì)量 ,而 CO2中的氧有一半來(lái)自鐵銹 ,由此計(jì) 算出鐵銹中 Fe、 O、 H2O的質(zhì)量 ,再根據(jù)質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量的比值即得三者的個(gè)數(shù)比 ,由此 得出鐵銹的化學(xué)式。 6.(2022廣西貴港 ,21,12分 )某化學(xué)興趣小組學(xué)習(xí)堿的性質(zhì)后 ,到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。小明將二氧化 碳通入氫氧化鈉溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象 ,然后向得到的溶液中滴加 CaCl2溶液 ,產(chǎn)生白色沉淀 。小杰 做的實(shí)驗(yàn)和小明一樣 ,但沒(méi)有出現(xiàn)白色沉淀。他們?yōu)榱瞬槊髟?,查閱資料 :① CO2與 NaOH反 應(yīng)的產(chǎn)物與反應(yīng)物的量有關(guān) ,少量 CO2得到 Na2CO3,過(guò)量 CO2得到 NaHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式 : CO2+2NaOH? Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2+H2O? 2NaHCO3。② Ca(HCO3)2溶于水 ,溶液呈堿 性 。③ CaCl2溶液呈中性 。④ Na2CO NaHCO3溶液都呈堿性 ,都能與酸反應(yīng) 。⑤ 鋁、鋅、鐵、銅 的鹽溶液與 NaHCO3溶液混合會(huì)產(chǎn)生沉淀。 他們對(duì) CO2與 NaOH溶液反應(yīng)后 ,溶液中溶質(zhì)是什么進(jìn)行探究。 【 猜想與假設(shè) 】 猜想① :Na2CO3。猜想② :NaHCO3。猜想③ :Na2CO NaOH。猜想④ : 。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 (1)取適量反應(yīng)后的溶液于試管中 ,加入適量的 CaCl2溶液 ,振蕩 。再加入 無(wú)明顯現(xiàn)象 。有氣泡產(chǎn)生 猜想②成立 ,反應(yīng)的化學(xué)方程式 : (2)取適量反應(yīng)后的溶液于試管中 ,加入過(guò)量的 CaCl2溶液 ,振蕩 。過(guò)濾 ,取濾液于另一支試管 中 ,滴加 產(chǎn)生白色沉淀 。 猜想③成立 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 【 繼續(xù)探究 】 將 g NaOH固體溶解在 100 mL水中 ,然后通入 g二氧化碳?xì)怏w ,充分反應(yīng)后 , 所得溶液的溶質(zhì)是 。 答案 【 猜想與假設(shè) 】 Na2CO NaHCO3 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 稀鹽酸 NaHCO3+HCl?NaCl+ H2O+CO2↑ 無(wú)色酚酞后再滴加稀鹽酸 先變紅 ,后無(wú)氣泡冒出 【 繼續(xù)探究 】 Na2CO NaHCO3 解析 【 猜想與假設(shè) 】 由題意可知 ,溶液中溶質(zhì)還可能是 Na2CO3和 NaHCO3。 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論可知 ,后加入的試劑為稀鹽酸 ,稀鹽酸與 NaHCO3反應(yīng)的 化學(xué)方程式為 NaHCO3+HCl? NaCl+H2O+CO2↑。 (2)猜想③是 Na2CO3和 NaOH,要證明有 NaOH,可向過(guò)濾后的濾液中滴加無(wú)色酚酞 ,再滴加足量 的稀鹽酸 ,若溶液先變紅 ,后無(wú)氣泡冒出即可證明有 NaOH。 【 繼續(xù)探究 】 g NaOH完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化成 Na2CO3需 CO2的質(zhì)量為 g,完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 NaHCO3 需要 CO2的質(zhì)量為 g,現(xiàn)通入了 g CO2,則溶液中溶質(zhì)是 Na2CO3和 NaHCO3。 易錯(cuò)警示 【 實(shí)驗(yàn)探究 】 (2)中容易誤認(rèn)為滴加無(wú)色酚酞 ,溶液變紅即可證明是 Na2CO NaOH。因溶液中含有 NaHCO3時(shí) ,溶液也呈堿性 ,也能使酚酞溶液變紅 ,因此滴加酚酞溶液后 還要滴加稀鹽酸。 7.(2022廣西南寧 ,29,8分 )興趣小組在做完鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后 ,發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯 化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種。為此 ,他們對(duì)這瓶固體的成分進(jìn)行了探究。 【 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 】 實(shí)驗(yàn)步驟 現(xiàn)象 結(jié)論、分析及化學(xué)方程式 (1)取少量該樣品于燒杯中 ,加入適量的水 ,溶解 ,得到溶液 A (2)取少量溶液 A于試管中 ,滴入過(guò)量的稀硝酸 ,再滴入過(guò)量的硝酸鋇溶液 ,充分反應(yīng)后 ,靜置 說(shuō)明該固體中混有硫酸鈉。寫出證明有硫酸鈉存在的化學(xué)方程式 : (3)取步驟 (2)中的上層清液于試管中 ,滴入幾滴硝酸銀溶液 有白色沉淀生成 說(shuō)明該固體中 實(shí)驗(yàn)結(jié)束所得溶液中一定含有的陽(yáng)離子是 【 實(shí)驗(yàn)反思 】 步驟 (2)中滴入過(guò)量稀硝酸的目的是 。 【 實(shí)驗(yàn)拓展 】 興趣小組還想測(cè)定該固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,利用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置 (氣 密性良好 )進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,每一步反應(yīng)均完全進(jìn)行。 (1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,首先稱取一定質(zhì)量的該固體樣品放入裝置甲中 ,然后進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作 , 正確的順序是 (填序號(hào) ,可重復(fù) )。 。 ,通入足量的氮?dú)?,關(guān)閉彈簧夾。 ,注入足量的稀硫酸 ,關(guān)閉活塞。 (2)裝置乙的作用是 。 答案 【 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 】 (2)先有氣泡產(chǎn)生 ,后有白色沉淀生成 Ba(NO3)2+Na2SO4? 2NaNO3+BaSO4↓ (3)還混有氯化鈉 Na+、 H+、 Ba2+ 【 實(shí)驗(yàn)反思 】 除去碳酸鈉 ,以免對(duì)氯化鈉和硫酸鈉的檢驗(yàn)造成干擾 (合理即可 ) 【 實(shí)驗(yàn)拓展 】 (1)bacba (2)吸收二氧化碳?xì)怏w中的水分或干燥二氧化碳?xì)怏w 解析 加水溶解后加入過(guò)量稀硝酸 ,Na2CO3完全反應(yīng) ,再加入過(guò)量 Ba(NO3)2溶液 ,若有沉淀生成 , 則一定有 Na2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Ba(NO3)2+Na2SO4? BaSO4↓+2NaNO3。取清液加入幾 滴 AgNO3溶液 ,有白色沉淀 ,說(shuō)明該固體中一定有 NaCl,此時(shí)溶液中一定有 NaNO HNO Ba(NO3)2,則一定有的陽(yáng)離子是 H+、 Na+和 Ba2+。若要測(cè)定固體中 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) ,則測(cè)出樣品 與足量稀 H2SO4反應(yīng)生成的 CO2的質(zhì)量即可 :反應(yīng)前通入足量 N2排盡空氣后稱量丙裝置質(zhì)量 ,加 入稀 H2SO4使反應(yīng)發(fā)生 ,反應(yīng)后再通 N2把 CO2全部排出使其被丙中的 NaOH吸收 ,最后稱量丙裝 置質(zhì)量。 8.(2022廣西南寧 ,29,10分 )某?；瘜W(xué)興趣小組 ,在實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下 制取氯氣并進(jìn)行有關(guān)氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究 (如下圖所示 )。 ? 回答下列問(wèn)題 : (1)從分液漏斗中加入的藥品是 。 (2)從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮 ,裝置 A屬于 型氣體發(fā)生裝置。 (3)若進(jìn)入裝置 D中的氯氣是純凈干燥的 ,則裝置 B的作用是 ,裝置 C中盛有的溶液是 。 (4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 ,同學(xué)們看到裝置 D中“石蕊紙花” (用石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花 ,下同 ) 無(wú)明顯變化 ,E中濕潤(rùn)的石蕊紙花先變紅后褪色。對(duì)此 ,同學(xué)們產(chǎn)生了濃厚的興趣 ,于是繼續(xù)進(jìn) 行以下實(shí)驗(yàn)探究。 【 查閱資料 】 Ⅰ .氯氣 (Cl2)是一種黃綠色的有毒氣體 ,能溶于水 (溶解性不大 ),并能與水反應(yīng) :Cl2 +H2O ? HCl+HClO(次氯酸 )。 Ⅱ .氯氣溶于水所得的溶液稱為氯水 ,氯水除了具有消毒作用 ,還具有漂白作用。 【 提出問(wèn)題 】 氯水中的什么物質(zhì)具有漂白作用 ? 【 提出猜想 】 猜想 1:氯水中的 H2O具有漂白作用。 猜想 2:氯水中的 HCl具有漂白作用。 猜想 3:氯水中的 HClO具有漂白作用。 猜想 4:氯水中的 Cl2具有漂白作用。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ① 將石蕊紙花放入水中 石蕊紙花 猜想 1不成立 ② 將石蕊紙花放入 中 石蕊紙花變紅但不褪色 猜想 2不成立 ③