【題目】現(xiàn)有A、B、C、D四種沒有標簽的無色溶液,分別是稀鹽酸、碳酸鈉溶液、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液中的一種,為了鑒別它們進行以下實驗,實驗步驟及現(xiàn)象如下

(1)先分別取少量的四種溶液樣品于潔凈的試管中,再分別向四種溶液中滴加適量紫色石蕊溶液,結果A溶液顯紅色,B、C、D溶液顯藍色;

(2)B、C溶液混合后有白色沉淀產(chǎn)生,根據(jù)現(xiàn)象回答下列問題:

①A和D溶液中溶質分別是________(用化學式表示);

②B和C溶液混合發(fā)生反應的化學方程式為________;

(3)物質鑒別完成后,取稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中,如圖甲所示。

①若反應后溶液呈紅色,則反應后溶液中的溶質是(酚酞除外)________;此時溶液可用圖乙中點________(選填A、B或C)表示。

②若反應后溶液pH為7,圖丙中a微粒的化學式為________。

【答案】(2)①HCl、NaOH ②Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH(3)①NaCl、NaOH;A H2O

【解析】

試題分析:現(xiàn)有A、B、C、D四種沒有標簽的無色溶液,分別是稀鹽酸、碳酸鈉溶液、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液中的一種,先分別取少量的四種溶液樣品于潔凈的試管中,再分別向四種溶液中滴加適量紫色石蕊溶液,結果A溶液顯紅色,B、C、D溶液顯藍色;說明A是鹽酸,B、C溶液混合后有白色沉淀產(chǎn)生,說明B和C是碳酸鈉和氫氧化鈣中的一種,D是氫氧化鈉。B和C溶液混合發(fā)生反應的化學方程式為Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;若反應后溶液呈紅色,說明甲中氫氧化鈉過量,則反應后溶液中的溶質是(酚酞除外)過程中產(chǎn)生的氯化鈉和沒有反應完全的氫氧化鈉;此時溶液可用圖乙中點A表示。若反應后溶液pH為7,說明此時是恰好反應,圖丙中a微粒的化學式為水的分子。

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【題目】白云石粉是一種生產(chǎn)高級玻璃器皿、醫(yī)藥用瓶、光學玻璃的原料,某化學興趣小組對白云石粉極其好奇,決定對其進行探究。

【查閱資料】白云石屬于碳酸鹽礦物,白云石粉主要成分的化學式可表示為:xMgCO3 · yCaCO3。( 雜質是二氧化硅,其不溶于水,也不與鹽酸反應,受熱不分解)

一、定性探究:白云石粉的成分和性質

【實驗分析】

(1)過濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、

(2)由步驟的現(xiàn)象可得出白云石粉中一定含有的離子是 (填離子符號)。

(3)步驟生成氫氧化鎂的化學方程式是 。步驟的反應現(xiàn)象是

【結 論】綜合上述實驗現(xiàn)象可初步證明白云石由碳酸鈣、碳酸鎂組成。

【實驗質疑】小組同學經(jīng)過討論認為:因氫氧化鈣微溶于水,導致沉淀B中除了氫氧化鎂之外應該還混有氫氧化鈣,對定量測定白云石粉的組成干擾較大,在老師的指導下該興趣小組采用熱分解法進行定量探究。

二、定量探究:白云石的組成

【查閱資料】碳酸鈣開始分解的溫度為898,1000℃時完全分解生成生石灰和二氧化碳氣體;碳酸鈣與碳酸鎂的化學性質相似;碳酸鎂開始分解的溫度為540,700℃時完全分解。

【實驗設計】為測定白云石中的含鈣量及x:y的值,該興趣小組設計了如下裝置并進行實驗:

【實驗步驟】①組裝儀器,檢查裝置的氣密性;②準確稱取15.0g 白云石粉末放在A裝置中,打開彈簧夾,鼓入一段時間氮氣,稱量B、C、D裝置的質量;③關閉彈簧夾,打開控溫電加熱器,緩緩調升溫度至700℃,持續(xù)加熱至固體質量不變;④打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮氣,準確稱量B、C、D裝置的質量;⑤關閉彈簧夾,調升溫度至1000℃,持續(xù)加熱至固體質量不變,打開彈簧夾,緩緩鼓入一段時間氮氣,準確稱量B、C、D裝置的質量。

實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:

B中溶液質量/g

C中溶液質量/g

D中溶液質量/g

反應前

50.0

100.0

50.0

700℃

50.0

102.1

50.1

1000℃

50.0

106.3

50.3

【實驗分析和數(shù)據(jù)處理】

(4)裝置D的作用是

(5)持續(xù)加熱至固體質量不變后緩緩鼓入一段時間氮氣的目的是 。

(6)計算白云石中鈣元素的質量分數(shù)。(寫出計算過程,結果保留小數(shù)點后一位):、

(7)設計實驗證明白云石粉已完全分解的實驗方法是 (寫出實驗方法、現(xiàn)象、結論)

(8)白云石(xMgCO3 · yCaCO3x:y= (最簡整數(shù)比),若加熱前沒有鼓入一段時間的氮氣,將會導致x:y的值 (填偏大、偏小或不變)。

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