5.某研究性學習小組用如圖所示裝置進行如下實驗(不考慮氣體與水或鹽的反應(yīng))
(1)先向廣口瓶中加入一定量鹽酸溶液至固體恰好全部溶解為止,關(guān)閉活塞,振蕩,觀察到氣球變大.然后再將一定量氫氧化鈉溶液加入廣口瓶中,關(guān)閉活塞,振蕩,發(fā)現(xiàn)氣球明顯變小,請寫出引起氣球變小的化學反應(yīng)方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,同時在廣口瓶中還能觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.
(2)實驗結(jié)束后,同學們對廣口瓶中的溶液進行探究.
提出問題:廣口瓶中的溶液含有哪些溶質(zhì)?
交流討論:經(jīng)過大家對廣口瓶中所發(fā)生的反應(yīng)進行分析,認為瓶內(nèi)一定含有的一種溶質(zhì)是(填化學式,下同)NaCl.小明取廣口瓶內(nèi)溶液少量于試管中,向其中加入過量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生.由此得出結(jié)論:廣口瓶溶液中還含有的溶質(zhì)是Na2CO3.小紅認為,可能還存在BaCl2,大家一致認為小紅的結(jié)論是錯誤的,理由是BaCl2和Na2CO3在溶液中不共存.后經(jīng)大家討論,達成共識:廣口瓶溶液中還可能存在NaOH.
實驗設(shè)計:
考慮到已經(jīng)確定的兩種溶質(zhì)中有一種溶質(zhì)的存在對氫氧化鈉的檢驗造成干擾,設(shè)計方案先將它除去后再檢驗.具體步驟如表:
實驗?zāi)康?/TD>實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
除去干擾物①取廣口瓶中溶液少量于試管中,向其中加入過量CaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾有白色沉淀
產(chǎn)生
溶質(zhì)中還含有NaOH
檢驗是否
含有NaOH
在濾液中滴加酚酞試液溶液變紅色

分析 (1)先向廣口瓶中加入一定量鹽酸溶液,鹽酸與碳酸鋇反應(yīng)生成二氧化碳和氯化鋇,觀察到氣球變大,再將一定量氫氧化鈉溶液加入廣口瓶中,二氧化碳被氫氧化鈉吸收,氣球變小,由于此時溶液中有氯化鋇,生成的碳酸鈉與氯化鋇能生成碳酸鋇沉淀;
(2)根據(jù)元素守恒可判斷溶液中所含有的溶質(zhì),取廣口瓶內(nèi)溶液少量于試管中,向其中加入過量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,說明溶質(zhì)中含有Na2CO3,溶液Na2CO3與氯化鋇不能共存;溶液中Na2CO3的對氫氧化鈉的檢驗有干擾,所以在檢驗氫氧化鈉時要除去,可以在溶液中加入足量的氯化鈣溶液,再用指示劑檢驗氫氧化鈉的存在,據(jù)此答題.

解答 解:(1)先向廣口瓶中加入一定量鹽酸溶液,鹽酸與碳酸鋇反應(yīng)生成二氧化碳和氯化鋇,觀察到氣球變大,再將一定量氫氧化鈉溶液加入廣口瓶中,二氧化碳被氫氧化鈉吸收,氣球變小,反應(yīng)的方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,由于此時溶液中有氯化鋇,生成的碳酸鈉與氯化鋇能生成碳酸鋇沉淀,所以同時在廣口瓶中還能觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,
故答案為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;產(chǎn)生白色沉淀;
(2)根據(jù)氯元素守恒可知,瓶內(nèi)一定含有的一種溶質(zhì)是NaCl,取廣口瓶內(nèi)溶液少量于試管中,向其中加入過量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,說明溶質(zhì)中含有Na2CO3,溶液Na2CO3與氯化鋇不能共存,所以肯定沒BaCl2;液中還可能存在NaOH,溶液中Na2CO3的對氫氧化鈉的檢驗有干擾,所以在檢驗氫氧化鈉時要除去,可以在溶液中加入足量的氯化鈣溶液,再用指示劑檢驗氫氧化鈉的存在,具體操作為

實驗?zāi)康?/TD>實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
除去干擾物①取廣口瓶中溶液少量于試管中,向其中加入過量CaCl2 溶液,充分反應(yīng)后過濾有白色沉淀
產(chǎn)生
溶質(zhì)中還含有NaOH
檢驗是否
含有NaOH
在濾液中滴加酚酞試液溶液變紅色
,
故答案為:NaCl;Na2CO3;BaCl2和Na2CO3在溶液中不共存;
實驗?zāi)康?/TD>實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
除去干擾物CaCl2 
檢驗是否
含有NaOH
溶液變紅色

點評 本題考查氧化鈉和水的有關(guān)實驗探究,該題是中等難度的試題,試題基礎(chǔ)性強,側(cè)重實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和訓(xùn)練.該類試題要求學生必須認真、細致的審題,聯(lián)系所學過的知識和技能,進行知識的類比、遷移、重組,全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論,有利于培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

15.某強酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一種或幾種,取該溶液進行連續(xù)實驗,實驗過程如下:

(1)上述離子中,溶液X中除H+外還一定含有的離子是Al3+、NH4+、Fe2+、SO42-,不能確定的陰離子是Cl-,若要用實驗證明該離子存在,其化學方法是取少量X溶液放在試管中,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀;
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式:
①中生成氣體A:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
②生成沉淀I:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(3)假設(shè)測定A、F、I均為0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=0.06mol,且不能確定含有的離子只有一種.當X溶液中不能確定離子是Fe3+,沉淀C物質(zhì)的量>0.08mol(或Cl-,<0.08mol).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

16.(1)自然界Cr主要以+3價和+6價存在.+6價的Cr能引起細胞的突變,可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價的鉻.完成并配平下列離子方程式:
1Cr2O72-+3SO32-+8□=2Cr3++3SO42-+4H2O
(2)為測定NiSO4•xH2O晶體中x的值,稱取26.3g晶體加熱至完全失去結(jié)晶水,剩余固體15.5g,列式計算x的值等于6.
(3)某無色廢水中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100mL,進行了三組實驗,其操作和有關(guān)圖象如圖所示:

請回答下列問題:
①實驗中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL,所需儀器除了玻璃棒、托盤天平、量筒、藥匙、燒杯、膠頭滴管,還缺少的儀器為100mL容量瓶
②實驗③中沉淀量由A→B過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
③根據(jù)上述3組實驗可以分析廢水中一定不存在的離子有:Fe3+、Mg2+、CO32-
④分析圖象,在原溶液中c(NH4+)與c(Al3+)的比值為1:1試確定NO3-是否存在?不確定(填“存在”、“不存在”或“不確定”),若存在,試計算c(NO3-)=.(若不存在,此問不必作答).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

13.氧化鐵可溶于稀鹽酸.某同學想知道是稀鹽酸中的哪種粒子(H2O、H+、Cl-)能使氧化鐵溶解.設(shè)計如下實驗:
【提出假設(shè)】
假設(shè)I:鹽酸中的H2O使氧化鐵溶解
假設(shè)Ⅱ:鹽酸中的H+使氧化鐵溶解
假設(shè)Ⅲ:鹽酸中的Cl-使氧化鐵溶解
【實驗探究】
(1)實驗①氧化鐵不溶解,可以驗證假設(shè)I不成立.
(2)實驗②的目的是驗證假設(shè)Ⅲ,則X溶液為NaCl,滴加X溶液后氧化鐵仍未溶解,欲得出結(jié)論可在加入X溶液后的試管中加入HCl,發(fā)現(xiàn)氧化鐵溶解.
(3)氧化鐵溶于稀鹽酸的離子方程式為:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(4)將實驗探究(2)得到的溶液經(jīng)系列操作后可得到飽和氯化鐵溶液,將其逐滴滴加到一定量的沸水中,繼續(xù)加熱到溶液呈紅褐色可得到氫氧化鐵膠體,可通過丁達爾效應(yīng)鑒別.
取少量Fe(OH)3膠體置于試管中,向試管中滴加一定量稀鹽酸,邊滴邊振蕩,可以看到溶液先出現(xiàn)紅褐色渾濁,接著紅褐色渾濁逐漸變淺,最終又得到黃色的FeCl3溶液,先出現(xiàn)紅褐色渾濁的原因:膠體聚沉,又得到黃色的FeCl3溶液的化學方程式為:Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.下列各組物質(zhì)的溶液混合后,不一定會出現(xiàn)沉淀的是(  )
A.Na2SO4、BaCl2、HNO3B.KNO3、Na2CO3、CaCl2
C.MgSO4、NaOH、H2SO4D.AgNO3、NaCl、HCl

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.將下列各組物質(zhì)溶于水后,得到無色溶液的一組是( 。
A.K2SO4、HNO3、BaCl2B.NaOH、NH4Cl、Mg(NO32
C.NH4HCO3、KCl、NaClD.KMnO4、NaCl、H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列過程屬于熵增加的是(  )
A.一定條件下水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)B.水總是由高處流向低處
C.碳酸氫銨在常溫情況下分解D.CO點燃時生成CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.A、B、C、D、E、F是中學化學中常見的六種短周期元素,有關(guān)位置及信息如表:A的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;C單質(zhì)在實驗室一般保存在煤油中;F的最高價氧化物對應(yīng)水化物既能和酸反應(yīng)又能和強堿反應(yīng),G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬,易被腐蝕.請回答下列問題:
EAB
CD
(1)A元素在周期表中的位置是第二周期第VA族.
(2)A與B可組成質(zhì)量比為7:16的三原子分子,該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題有:(任寫一種)酸雨或光化學煙霧;
(3)同溫同壓下,將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中,若a=b,則所得溶液的pH<7(填“>“或“<”或“=”),若使所得溶液pH=7,則a>b(填“>“或“<”或“=”)
(4)寫出F的單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(5)已知一定量的E單質(zhì)能在B2 (g)中燃燒,其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如圖1所示:請寫出一定條件下EB2(g) 與E(s)反應(yīng)生成EB(g)的熱化學方程式CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172.5kJ/mol.
(6)若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中,加入銅片,溶液會慢慢變?yōu)樗{色,依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)原理,所設(shè)計的原電池如圖2所示,其反應(yīng)中正極反應(yīng)式為Fe3++e-=Fe2+.某同學假設(shè)正極產(chǎn)物是Fe2+,請你設(shè)計實驗證明該假設(shè)滴加酸性高錳酸鉀溶液,若溶液紫色褪去(或滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍色沉淀),則產(chǎn)品中含有Fe2+

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

15.芳香族化合物顛茄酸乙酯常用于胃腸道痙攣及潰瘍的輔助治療,其合成路線如圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件已省略):

回答下列問題:
(1)反應(yīng)①、②都是原子利用率100%的反應(yīng),則烴W的名稱是乙炔,反應(yīng)②用的試劑是HBr(或溴化氫).
(2)A與丙烯腈(CH2=CHCN)反應(yīng)能得到一種熱塑性塑料SAN(兩種單體1:1的共聚產(chǎn)物),反應(yīng)的化學方程式是
(3)反應(yīng)③的條件是NaOH水溶液、加熱.
(4)反應(yīng)⑦的化學方程式是
(5)顛茄酸乙酯能使溴的CCl4溶液褪色,則顛茄酸的結(jié)構(gòu)簡式是

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