酸碱盐实验探究

酸碱盐实验探究一、有关酸和碱性质的探究实验1、小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性进行探究。【探究目的】探究所得溶液的酸碱性【提出猜想】所得溶液可能呈碱性，也可能呈性，还可能呈性。【实验验证】实验操作实验现象结论用试管取该溶液1-2mL，滴入1-2滴无色酚酞试液，振荡无色酚酞试液变溶液呈碱性无色酚酞试液不变色溶液呈【分析与思考】⑴若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是（填写微粒符号），为避免碱性溶液污染环境，小亮对所得溶液进行了如下处理：向溶液中逐滴加入溶液，直到不再产生沉淀为止。然后过滤，把滤液倒入蒸发皿中加热，得到氯化钠晶体，该过程涉及的化学方程式为。⑵若无色酚酞试液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，小亮提出了以下方案：方案一：取样，加入碳酸钠溶液，若观察到，则所取溶液呈酸性；若无明显现象，则呈中性。方案二：取样，加入金属锌，若有所泡产生，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为；若无明显现象，则呈中性。2、小京同学向盛有澄清石灰水的烧杯中加入过量的碳酸钠溶液，生成白色沉淀，过滤后得到无色溶液，他说：“我制得了氢氧化钠溶液！”小欢同学却说：“这种无色溶液中不一定含有氢氧化钠。”他提出了如下实验：实验步骤实验现象实验结论用试管取无色溶液少许，滴入2滴无色酚酞试液无色酚酞试液变红无色溶液中含有氢氧化钠小妮认为小欢的实验方案也不严密，不能证实无色溶液中一定含有氢氧化钠，理由是____________________________________。小妮设计了另一个实验：实验步骤实验现象实验结论____________________________________________________无色溶液中确实含有氢氧化钠我认为：小欢和小妮的实验是为了证实小京结论的可靠性，小京的结论不可靠，原因是__________________________________________。显然小妮的实验可靠性比小欢的实验好，原因是__________________________________。3．为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置，请回答下列问题：(1)选择任意一种．．．．实验装置，简述出现的实验现象，解释产生该实验现象的原因：选择的实验装置是。实验现象为：。产生该实验现象的原因是：。(2)小明同学认为实验（1）不足以说明CO2和NaOH确实发生了化学反应，该同学质疑的依据是：。在原实验的基础上，请小明选用不同类别的试剂设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应。实验内容实验现象实验结论向实验（1）的溶液中加入溶液中含有，CO2和NaOH确实发生了化学反应4、请你参与下列探究：【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3。【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：(1)甲同学认为是O2，则检验方法是_____________________________________。(2)乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式________________________________。(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是。丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指，若不发出________________，方可采用上面的装置进行实验。【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。【思维拓展】(1)由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________物质。(2)不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是__________________________________________。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是_______________________________________________________________________。NaOH溶液浓H2SO4表面含CuO的铜网ABaSO2NaOH溶液二、中和反应探究1．在化学实验课上，老师让同学们完成分组实验：自己设计方案证明氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应。下面是来自不同小组的三位同学的实验过程，请你帮助他们分析、解决实验过程中遇到的问题。【活动与探究】(1)欢欢同学先按如图所示的方法向试管中加入约2mL的氢氧化钠溶液，又滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。请你指出欢欢同学操作中的错误：；(2)迎迎同学先向试管中加入约2mL的氢氧化钠溶液，又倾倒了一些稀盐酸之后，她想起还没有加入指示剂，于是又补加了几滴酚酞溶液，发现溶液仍呈无色，于是她认为此时恰好完全反应。你认为迎迎同学得出的结论是否正确?(3)妮妮同学先向试管中加入约2mL的氢氧化钠溶液，又滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，然后慢慢滴入稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液恰好变为无色。但在滴人稀盐酸的过程中，妮妮观察到曾有少量气泡出现。请你帮助她分析产生气泡的原因可能是：(写出一条即可)。【反思与评价】(1)请你帮迎迎想一想，要想证明她得出的“恰好完全反应的结论是否正确，应选择的试剂是：。(2)根据以上三位同学的实验过程，请你思考一下，为了保证氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应，实验成功的关键是：。【拓展与应用】请举一例说明中和反应在生产、生活中的应用：。2．物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。（1）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：________________________。（2）简述强调“测得的pH小于7”的理由：_________________。方案二：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。（1）为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”目的是______________。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。（2）为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：结论1：说明Na2CO3溶液呈性；结论2：说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。（3）该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：①实验方法__________，②观察到的现象。方案三：化学反应中通常伴随有能量的变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如下表）。（1）表中x=。（2）某同学在没使用温度计的情况下，通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。三、氢氧化钠变质的探究1、端午阳节后，小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，这瓶NaOH溶液一定变质了，原因是（用化学方程式表示）：。由此，激发了她的探究欲望。【提出问题】其变质程度如何呢？【提出猜想】小丽的猜想：NaOH溶液部分变质，溶液中的溶质是。你的新猜想：。【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想，请根据表中内容填写小丽实验时的现象实验目的实验步骤现象及反应的化学方程式结论取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaCl2溶液NaOH溶液部分变质然后再滴加酚酞试液。假设你的猜想正确，并按小丽的实验方案进行实验，则你观察到的实验现象是：_________________________。【实验反思】⑴下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液，不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是________(填序号)，原因是：。⑵小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外，还可以用________________替代，发生反应的化学方程式是，观察到的现象是。【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是。2、同学们知道氢氧化钠容易变质，现对一瓶氢氧化钠溶液进行探究。【提出问题】这瓶氢氧化钠溶液是否已经变质【试验设计】四位同学分别取等量的溶液于试管中。甲同学：向其中滴加几滴酚酞试液观察现象乙同学：向其中滴加几滴稀盐酸，没有明显现象，得出结论：氢氧化钠溶液没有变质丙同学：向其中加入过量的稀盐酸，观察到有气泡产生，得出结论：氢氧化钠溶液已经变质丁同学：向其中滴加几滴氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，得出结论：氢氧化钠溶液已经变质。丁同学实验中反应的化学方程式是。【实验结论】通过四名同学的实验可以说明此氢氧化钠溶液变质。【交流与评价】（1）甲同学实验中观察到的现象是；依据此现象能否得到正确结论，请进行评价。（2）对乙、丙两名同学选用同种试剂进行的实验，却得到相反的结论，进行评价，并谈谈你的理由四、氧化钙、氢氧化钙变质探究1．为了提高实验探究能力，老师为同学们提供了一包白色粉末，它可能是碳酸钙、氢氧化钙或两种物质的混合物。（1）为确定白色粉末的成分，实验时需要用到两种物质性质的不同点，试举一例：__________________________________________________。（2）同学们设计了以下三种实验方案：方案Ⅰ：取样品加入试管中，滴加稀盐酸，有气泡产生则白色粉末是碳酸钙。方案Ⅱ：取样品加入试管中，滴加稀盐酸，无气泡产生则白色粉末是氢氧化钙。方案Ⅲ：取样品加入试管中，加水振荡，静置，下层有不溶物，上层清液中滴入酚酞溶液，溶液变红，则白色粉末是碳酸钙和氢氧化钙的混合物。以上三种方案中，你认为不合理的是____________（填方案序号），分析该方案表述的实验现象，其不合理的理由是_______________________________________________________。（3）请再设计一种方案，证明该粉末是两种物质的混合物，简要写出实验的操作及现象。2、据报道：三岁的女孩晶晶吃完米糕，玩耍食品包装袋内的生石灰干燥剂袋，不慎将其撕破后，生石灰粉末飞