实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想一:没有变质,只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想二:部分变质;
猜想三:完全变质,含有______________和______________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是______________________________。
【进行实验】
实验如下图所示:
【解释与结论】
由操作②的现象判断:猜想三______________(填“成立”或“不成立”);由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有_____________,由此判断猜想一不成立,得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该______________保存。
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实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想一:没有变质,只含有氧化钙和氢氧化钠;
猜想二:部分变质;
猜想三:完全变质,含有______________和______________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是______________________________。
【进行实验】
实验如下图所示:
【解释与结论】
由操作②的现象判断:猜想三______________(填“成立”或“不成立”);由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有_____________,由此判断猜想一不成立,得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该______________保存。
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(10分)实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物,极易与空气中水蒸气和CO2反应而变质。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行如下实验探究。
(1)【猜想】猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”中只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3
(2)【实验】如图所示:
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(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3溶于水无明显的温度变化,则猜想Ⅱ______________; (填“成立”或“不成立”)
b.操作③发生反应的化学方程式为______________________________________;
由操作④的现象判断:滤液C中的溶质一定含有_______________(写化学式);
由此判断猜想Ⅰ_________(填“成立”或“不成立”)
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为____________(填“全部变质”或“部分变质”) 下列对样品成分的分析正确的是______(填序号)。
① 样品中一定含NaOH
② 样品中一定含Na2CO3
③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
【拓展】由上述实验说明,实验室中“碱石灰”应_______保存;操作②中玻璃棒的作用是 ___________________。
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[小资料] ①碱石灰是氧化钙、氢氧化钙的固体混合物.易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳. ②氯化钙溶液显中性. |
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[小资料] ①碱石灰是氧化钙、氢氧化钙的固体混合物.易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳. ②氯化钙溶液显中性. |
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碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。
[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?
[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因 ________(写一个)
[探究过程]
试回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,溶液C中一定含离子。
(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有,反应的方程式为。
(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是。
[实验结论]
依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是 (填序号)
①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3 ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
[拓展延伸]
为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:
(1)反应产生的CO2的质量为________ g。
(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)
________
(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:。
【解析】[进行猜想]生成氢氧化钙的方程式为CaO+H2O═Ca(OH)2 生成碳酸钠的方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
[探究过程]
(1)将固液分离的操作为过滤,酚酞变红了,说明溶液显碱性,故溶液中一定含有OH—
(2)能与氯化钙反应的是碳酸钠,其反应方程式为Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓
(3)可以取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,则说明CaCl2溶液已过量
[实验结论]因为加水后烧杯壁变热说明样品中含有氢氧化钠或者是氧化钙,或者是二者都有,加入氯化钙生成白色沉淀说明样品中一定含有碳酸钠,综合以上分析,故选②③
[拓展延伸]
(1)根据质量守恒定律可求出反应产生的CO2的质量为200g+200g-395.6g=4.4g
(2)根据二氧化碳的质量为4.4克就可以计算了,根据化学反应方程式计算,即可得出样品中碳酸钠的质量,继而得出原样品中氢氧化钠的质量,具体步骤见答案。
(3)氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠,消耗98g硫酸
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实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
①取适量样品置于试管中,加足量的水溶解,观察并用手触摸试管外壁 | 形成浊液 试管外壁发热 | 则样品中CaO 和______ 至少有一种 |
②将①的浊液过滤,向所得的滤液中逐滴加入氯化钙溶液至过量 | 产生白色沉淀 | 样品中含有的物质是______ |
③将②的浊液过滤,向所得的滤液中滴加几滴酚酞溶液 | 溶液______ | 由步骤①可知:最后滤液一定显碱性, 因此无法检验样品中的Ca(OH)2 |
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