(6分)化學(xué)小組同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)了三瓶無標簽待區(qū)分的白色固體,標為A、B、C分別是碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈣中的一種。(提示:可溶性的鋇鹽有毒)

【提出問題】如何區(qū)分出三種物質(zhì)?
【進行實驗】甲、乙兩位同學(xué)進行了如下實驗:
步驟一:甲、乙的實驗設(shè)計與操作相同,分別取A、B、C 瓶中的樣品少量于試管中,試管編號對應(yīng)記為1、2、3號,加等量的水,觀察到2號中產(chǎn)生白色渾濁,1、3號中得到無色溶液。
步驟二:甲、乙的實驗操作如下圖所示:

【表達與交流】乙認為甲的實驗無法區(qū)分1、3號溶液,理由是(1)                
                                                           。
【證據(jù)與結(jié)論】經(jīng)過思考,甲在步驟二的基礎(chǔ)上,繼續(xù)向1、3號管中加入足量稀鹽酸,1號中產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是(2)                 ,產(chǎn)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式為(3)                。乙同學(xué)在區(qū)分1、3號中的溶液時選擇的與甲不同類別的某試劑是(4)           。兩位同學(xué)通過實驗都區(qū)分出了三種固體。請將三種固體物質(zhì)的化學(xué)式分別標在廣口瓶的標簽上(5)。
【反思與評價】對比甲、乙的實驗,請你從安全性、簡約性的角度對甲或乙同學(xué)的實驗進行評價 (6)                                               

(1)由步驟一中的實驗現(xiàn)象可知2號對應(yīng)的B瓶中的物質(zhì)是碳酸鈣,所以1、3兩管中是硫酸鈉、碳酸鈉溶液,分別加入氯化鋇溶液會產(chǎn)生硫酸鋇和碳酸鋇白色沉淀,所以無法區(qū)分兩種物質(zhì)
(2)白色固體(逐漸減少至)消失,產(chǎn)生氣泡
(3)BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
(4)酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)
(5)見右圖(1分)

(6)安全性:甲的實驗設(shè)計不如乙好,甲在實驗中使用并生成了氯化鋇溶液,氯化鋇為重金屬鹽,其溶液有毒,可能會危害人體健康。若廢液未經(jīng)處理即直接排放會造成水體污染(不符合綠色化學(xué)理念);簡約性:乙同學(xué)的實驗設(shè)計比甲好,他選用了兩種試劑、通過兩步實驗就區(qū)分三種物質(zhì),實驗步驟少,使用試劑種類少

解析試題分析:(1)乙認為甲的實驗無法區(qū)分1、3號溶液,理由是:由步驟一中的實驗現(xiàn)象可知2號對應(yīng)的B瓶中的物質(zhì)是碳酸鈣,所以1、3兩管中是硫酸鈉、碳酸鈉溶液,分別加入氯化鋇溶液會產(chǎn)生硫酸鋇和碳酸鋇白色沉淀,所以無法區(qū)分兩種物質(zhì)
(2) 步驟二的甲實驗加入氯化鋇溶液發(fā)生的反應(yīng):Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl,Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl,而碳酸鋇沉淀會溶于鹽酸,1號中產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是:白色固體(逐漸減少至)消失,產(chǎn)生氣泡
(3) 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的化學(xué)方程式為 :BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2
(4)乙同學(xué)在區(qū)分1、3號中的溶液時選擇的與甲不同類別的某試劑,甲選的是鹽溶液,所以可根據(jù)碳酸鈉溶液呈堿性,所以可選擇酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)來區(qū)分
(5)根據(jù)上面的推斷,故A為碳酸鈉溶液,B為碳酸鈣,C為硫酸鈉,見上圖
(6)對比甲、乙的實驗,從安全性、簡約性的角度對甲或乙同學(xué)的實驗進行評價:安全性:甲的實驗設(shè)計不如乙好,甲在實驗中使用并生成了氯化鋇溶液,氯化鋇為重金屬鹽,其溶液有毒,可能會危害人體健康。若廢液未經(jīng)處理即直接排放會造成水體污染(不符合綠色化學(xué)理念);簡約性:乙同學(xué)的實驗設(shè)計比甲好,他選用了兩種試劑、通過兩步實驗就區(qū)分三種物質(zhì),實驗步驟少,使用試劑種類少
考點:碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈣物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),實驗方案的對比

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

許多化學(xué)反應(yīng)在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用.
(1)用X射線檢查腸胃疾病時,要讓患者服用“鋇餐”(主要成分是硫酸鋇,硫酸鋇難溶于水和鹽酸).硫酸鋇屬于   (填“酸”、“堿”或“鹽”),它是由鋇離子和   (填離子符號)構(gòu)成,碳酸鋇(BaCO3)也難溶于水,但不能用碳酸鋇制“鋇餐”,這是因為碳酸鋇與胃酸反應(yīng)生成的BaCl2易溶于水,會使人中毒.若誤服碳酸鋇,可服用硫酸鎂(MgSO4)使其與BaCl2反應(yīng)進行解毒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為         
(2)實驗室可用石灰水和純堿反應(yīng)來制取少量的燒堿,其化學(xué)方程式為                 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(7分)實驗室里有一瓶常用的無色溶液,因保管不當,其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣(如圖所示).

小強和小華同學(xué)很感興趣,決定對其成分進行探究.
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢?
【交流討論】根據(jù)受損標簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是 (  )
A.酸      B.堿      C.鹽
【查閱資料】
Ⅰ初中常見含鈉的化合物有:NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
ⅡNa2CO3和NaHCO3的水溶液都呈堿性.
Ⅲ室溫(20℃)時,測定四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
小華根據(jù)試劑瓶標注的質(zhì)量分數(shù)為10%和上表中的溶解度數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑不可能是        
【作出猜想】①可能是NaCl;②可能是Na2CO3;③可能是                 
【實驗探究】
(1)小強用潔凈的玻璃棒蘸取試液于pH試紙上,測得pH>7,則這瓶試劑不可能是               
(2)小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na2CO3溶液,他又進行了如下實驗.
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論及化學(xué)方程式
取少量溶液于試管中,滴加       
產(chǎn)生大量氣泡
反應(yīng)的化學(xué)方程式:             
把產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中.
澄清的石灰水變渾濁
猜想②正確.
反應(yīng)的化學(xué)方程式:             

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

小張同學(xué)得知我國早在西漢時期,就能利用鐵單質(zhì)與硫酸銅溶液反應(yīng)制取銅,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   .他利用硫酸銅進行趣味實驗,將浸泡了     色硫酸銅溶液的濾紙在酒精燈火焰上點燃,觀察到濾紙顏色變白,由濕變干后燃燒.在燃燒后的灰燼中出現(xiàn)紅色固體.他很好奇,進行了相關(guān)探究,請你參與并填寫有關(guān)空白.
【提出問題】
紅色固體是什么物質(zhì)?它是如何產(chǎn)生的?
【查閱資料】
(1)溫度達200℃時,CuSO4開始分解生成CuO和另一種氧化物;此反應(yīng)前后各元素的化合價保持不變.
(2)溫度超過1000℃,CuO才分解生成氧化亞銅(Cu2O);Cu2O呈紅色.
【作出猜想】紅色固體①可能是Cu;②也可能是Cu2O;③還可能是      的混合物.
【實驗探究】
(1)取紅色固體觀賞,呈亮紅色;
(2)取少量紅色固體于試管中,加入稀硫酸,固體不溶解,溶液仍為無色.
【分析推理】
(1)請教老師后得知,如有Cu2O存在,加入稀硫酸會發(fā)生如下反應(yīng):Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O結(jié)合實驗探究的現(xiàn)象,確定亮紅色固體為 銅 ,同時也說明濾紙燃燒時的溫度低于 A (填序號)
A.200℃B.1000℃
(2)濾紙主要是由碳、氫、氧三種元素組成的,經(jīng)分析,產(chǎn)生紅色固體的原因可能是濾紙在燃燒過程中產(chǎn)生的碳與分解產(chǎn)生的CuO發(fā)生反應(yīng),生成亮紅色固體和二氧化碳,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                       
【交流討論】
(1)將浸有硫酸銅溶液的濾紙點燃,剛開始不能燃燒,是因為                                   
(2)此實驗中,CuSO4受熱分解生成CuO和      (填化學(xué)式).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(8分)某校興趣小組同學(xué)準備進行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中(如下圖),有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損,于是決定對這瓶溶液進行實驗探究:

提出問題】這瓶溶液是什么溶液?
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
【提出猜想】這瓶溶液是:猜想一:氯化鈉溶液;猜想二:氫氧化鈉溶液;猜想三:碳酸鈉溶液。
【實驗推斷】
(1)小麗取樣滴加無酚酞試液,溶液呈紅色,得出結(jié)論:該溶液不可能是       溶液,
(2)小剛另取樣滴加稀鹽酸有         產(chǎn)生,反應(yīng)的化學(xué)方程式為                
小剛得出結(jié)論:該溶液是碳酸鈉溶液。
(3)小青認為小剛的結(jié)論不完全正確, 小組同學(xué)討論后一致認為還需要進行如下實驗:
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl2溶液,觀察到有           產(chǎn)生,靜置后,取上層清液,滴入酚酞試液,溶液呈紅色。
【實驗結(jié)論】這瓶溶液是                      
【探究啟示】實驗取完藥品后應(yīng)                。
【拓展遷移】若該溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),恰好完全反應(yīng)的微觀過程如圖所示,反應(yīng)的實質(zhì)表達式為:H+ + OH- = H2O,則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子是               (填符號)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(8分)實驗與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法和內(nèi)容。
(1)今年4月,我市各學(xué)校進行了實驗操作考查。小張同學(xué)進行的實驗考查是“用稀鹽酸鑒別氫氧化鈉(NaOH)溶液和碳酸鈉(Na2CO3)溶液,
①小張同學(xué)的實驗記錄如下表,請補充完整:

(2)在實驗臺上有三瓶未貼標簽的溶液,已知分別是碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液和稀鹽酸。為區(qū)別這三種溶液,在老師指導(dǎo)下,興趣小組的同學(xué)把這三種溶液按A、B、C進行編號,然后分別各取適量作為樣品加入到三支試管中,進行了如下圖所示的探究活動:

步驟一中,C無明顯現(xiàn)象,A、B溶液的顏色變成紅色;
步驟二中,A、B溶液的顏色由紅色變成無色,且B溶液中有氣泡冒出。
①根據(jù)上述實驗現(xiàn)象可知,A、B、C溶液分別是              、      ________、                   
②某小組同學(xué)在進行步驟一實驗時出現(xiàn)異,F(xiàn)象:往A溶液中加入酚酞試液時,溶液顏色先變成紅色,振蕩后迅速變成無色。老師指出這是因為溶液濃度過大造成的。接著,老師往該試管的溶液中加入適量鹽酸,觀察到A溶液的顏色又變成紅色,此時溶液中含有的溶質(zhì)主要是_________________________(酚酞除外)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(6分)為了探究復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì),某興趣小組同學(xué)對H2SO4與Ba(NO3)2的反應(yīng)進行如下實驗探究。
【提出問題】物質(zhì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時,是不是所有的離子都參加了反應(yīng)。
【設(shè)計實驗】

實驗步驟
實驗操作
實驗現(xiàn)象
第一步
取一支潔凈的試管,向其中加入一定量的稀硫酸溶液,再慢慢滴加Ba(NO3)2溶液至恰好完全反應(yīng)。
 
第二步
在上述反應(yīng)后的試管中再滴加3滴紫色石蕊試液。
試管中溶液由無色變成紅色
(1)寫出第一步發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                    ;在上表中準確記錄第一步實驗操作時的現(xiàn)象。
【查閱資料】鹽與酸和堿一樣,溶于水之后也會發(fā)生解離成組成它的離子,如:Ba(NO3)2在水中會解離出Ba2+和NO3-。
【實驗結(jié)論】(2)上述反應(yīng)的實質(zhì)是                 (填離子符號)之間發(fā)生的反應(yīng)。
【應(yīng)用結(jié)論】(3)碳酸鉀和澄清石灰水反應(yīng)的實質(zhì)是                  (填離子符號)之間發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)后的溶液中還存在大量的                   離子,向反應(yīng)后的溶液中滴加無色酚酞,溶液將變成         色。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

(22分)著名侯氏制堿法的重要反應(yīng)之一:NH3 +CO2 +H2O+NaCl ="=" NaHCO3 +NH4Cl。在生產(chǎn)中,NaHCO3易結(jié)晶析出,經(jīng)過濾得到NaHCO3晶體和濾液。某化學(xué)興趣小組欲探究所得濾液中溶質(zhì)的成分,及制得的純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),請你參與他們的探究活動。
【查閱資料】Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
Ⅱ.2NaHCO3    Na2CO3 +CO2↑+H2O; NH4Cl    NH3↑+HCl↑。
Ⅲ.NaCl溶液與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【探究實驗1】濾液中含有的溶質(zhì)是什么?
【作出猜想】猜想1:NH4Cl        猜想2:NaHCO3      猜想3:NaCl
猜想4:……
【交流與討論】(1)化學(xué)興趣小組認為溶質(zhì)含有NaCl,理由是                     
(2)化學(xué)興趣小組經(jīng)過討論,認為猜想4可能是                    。
【實驗推斷】

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論及分析
①取少量濾液于試管中,滴加足量的NaOH濃溶液后加熱,并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口。
                  
濾液中含有NH4Cl,有關(guān)化學(xué)方程式:
NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O
②另取少量濾液于試管中,滴加稀鹽酸。
產(chǎn)生無色
無味氣體。
濾液中含有    ,有關(guān)化學(xué)方程式:
                             
③另取少量濾液蒸干后充分灼燒,取灼燒后的殘余固體溶于水,滴加稀HNO3,再滴加AgNO3溶液。
產(chǎn)生白色沉淀。
濾液中含有       ,濾液蒸干后充分灼燒的目的是                。
【探究實驗2】測定NaHCO3晶體受熱后所得粉末中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)。
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)):
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液。
產(chǎn)生白色沉淀。
反應(yīng)的化學(xué)方程式:
                               
(2)分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因:                                      。
(3)應(yīng)后的混合物進行過濾,把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量。利用沉淀物質(zhì)量計算Na2CO3 的質(zhì)量分數(shù)為96%。如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于96%,這是因為                                                                

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:探究題

小王和小張兩位同學(xué)對實驗探究有一定的心得,以下是他們探究鹽酸和氫氧化鈉溶液的實錄,請你參與探究并完成相關(guān)的問題:小王根據(jù)下圖的操作進行實驗:

(1)A的現(xiàn)象是                     ;
(2)B中隨著稀鹽酸的滴加左面圖象能正確表示這個變化過程的是     (填字母序號);

(3)小王認為,當B中溶液顏色剛好變成無色時,說明鹽酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),此時溶液呈中性。
(4)小張實驗:先向氫氧化鈉溶液中滴加一定量的稀鹽酸,再滴入酚酞試液,酚酞試液不變色,小張認為鹽酸和氫氧化鈉剛好完全反應(yīng)。小干認為小張的實驗設(shè)計思路不合理,理由是                                                          。

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同步練習(xí)冊答案