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使用次数:197
更新时间:2021-03-25
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1.

碱石灰是 CaO NaOH 的固体混合物,通常用于吸收 CO 2 及干燥气体。某学校小组在实验室取了一定量的已经使用过的碱石灰样品,并对其成分进行了如下探究。

(提出猜想)该碱石灰样品中可能含有 CaO ________ ( 填化学式 ) CaCO 3 NaOH Na CO 3

(设计方案) (1) 甲同学在烧杯中放入少量的该碱石灰样品,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置,有白色沉淀出现,甲同学认为样品中一定含有 CaCO 3 ,你认为甲同学的结论是否严谨?

理由是: _____________

(2) 乙同学进一步设计实验并进行验证,过程如下:

实验操作

实验现象

实验结论

①从甲同学的烧杯中取少量上层清液于试管中,向其中滴加足量 ______ 溶液。

有白色沉淀生成

样品中一定有 Na CO 3

②将操作①所得到的混合物,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液。

无明显现象

滤液中不含有: ____

(实验结论)你认为通过以上甲、乙两位同学的实验探究,是否可以确定该碱石灰样品的组成成分?若能,请写出其组成;若不能,请说明理由。 ______________

(实验反思)丙同学进一步设计了如上图所示的实验装置,通过称量 B 装置的质量变化来测定一定量样品与足量稀盐酸反应所生成的 CO 2 的质量 ( 气密性良好,每步均完全反应,操作无误 ) 。若丙同学最终测得的 CO 2 质量比实际值小,你认为可能原因是: ___________

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题型:科学探究题
知识点:物质的鉴别、推断与分离、提纯
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【答案】

Ca(OH) 2 不严谨,可能是氢氧化钙和碳酸钠反应后新生成的碳酸钙 CaCl 2 NaOH 能, CaCO 3 Na 2 CO 3 锥形瓶中残留部分 CO 2 未被 NaOH 溶液吸收 ( 或锥形瓶中水吸收了部分 CO 2 )

【解析】

1 提出猜想 通过分析可知:碱石灰是 CaO NaOH 的固体混合物,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水;因此该碱石灰的主要成分可能含有 CaO Ca OH 2 CaCO 3 NaOH Na 2 CO 3 ;故答案为: Ca OH 2

2 设计方案 甲同学在烧杯中放入 2 药匙的碱石灰样品,加入 50mL 蒸馏水充分搅拌,静置有白色沉淀,甲同学认为该沉淀是 CaCO 3 ,乙同学认为他的结论不准确,理由是原样品中如果同时有氢氧化钙和碳酸钠,二者反应可以生成碳酸钙沉淀,就不能确定原来是否一定有碳酸钙沉淀;乙同学进一步设计实验并进行验证,因为氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,因此有白色沉淀生成;过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液,现象是不变红色,因此没有氢氧化钠,故答案为: ①可能是氢氧化钙和碳酸钠反应后新生成的碳酸钙② CaCl 2 NaOH
3 实验结论 通过实验及分析,样品中只含有:碳酸钠和碳酸钙;

4 实验反思 乙同学设计实验装置,样品中加入盐酸,通过称量 B 装置氢氧化钠溶液的质量变化来确定生成的二氧化碳的质量,从而确定样品的成分及质量,因锥形瓶中残留的 CO 2 未被吸收会导致结果偏小,而挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳和水蒸气被吸收则会导致结果偏大;每次实验两种因素综合作用,残留的 CO 2 质量大于挥发出来的氯化氢及空气中二氧化碳水蒸气质量导致结果偏小,反之则导致偏大

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 粗盐的提纯 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 粗盐的提纯的定义
粗盐提纯:

      粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性杂质可以用过滤的方法除去,可溶性杂质中的Ca2+,Mg2+,SO42-则可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固体和NaOH溶液来除去。然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
◎ 粗盐的提纯的知识扩展
a)实验步骤:
(1)溶解:
用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入烧杯里,
用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象,用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象。
接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止,观察溶液是否浑浊。
(2)过滤:
将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,
倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接
滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色,
滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。
(3)蒸发:
把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热同时用玻璃棒
不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态
并计算精盐的产率。
(5)去除可溶性杂质:溶解,依次加入过BaCl2,NaOH,Na2CO3过滤。向滤液中加入适量HCl,
蒸发,结晶。
b)过程中玻璃棒的作用:
(1)溶解时:搅拌,加速溶解
(2)过滤时:引流
(3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅
◎ 粗盐的提纯的特性
粗盐提纯实验:

1. 实验过程
(1)溶解
(2)在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐。
(3)加入过量BaCl2(去除硫酸根离子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
(4)加入过量NaOH(去除镁离子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
(5)加入过量Na2CO3(去除钙离子及BaCl2中的钡离子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
(6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
(注:3,4两步可互换。)
(7)过滤
向滤液中加入适量HCl(除去过量NaOH,Na2CO3,可选择用pH试纸控制加入的量,或是直接蒸发)
(8)蒸发结晶

2. 实验步骤:
(1)溶解:
用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入烧杯里,
用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象,用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象。
接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止,观察溶液是否浑浊。
(2)过滤:
将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,
倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接
滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色,
滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。
(3)蒸发:
把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热同时用玻璃棒
不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态
并计算精盐的产率。
(5)去除可溶性杂质:溶解,依次加入过BaCl2,NaOH,Na2CO3过滤。向滤液中加入适量HCl,
蒸发,结晶。
◎ 粗盐的提纯的知识点拨
产率计算:

将提纯后的氯化钠与粗盐作比较,计算精盐的产率。
(误差分析:明显偏低:A.溶解时将粗盐一次全部倒入水中,立即过滤B.蒸发时,有一些液体、固体溅出。
偏高:提纯后的精盐尚未完全干燥就称其质量.粗盐中含有其他可溶性固体。)

元素变化:
反应前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
加入BaCl2(过量)产生BaSO4沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
加入Na2CO3(过量)产生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
加入NaOH(过量)产生Mg(OH)2沉淀溶液内还剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
加入HCl(过量)产生CO2、H2O溶液内还剩:HCl、NaCl
蒸发后:NaCl

实验现象:
溶解:粗盐固体为灰色,加入水中所得液体呈浑浊状。
过滤:滤液是无色透明液体,滤纸上的残留物呈黑色。
蒸发:随着加热,蒸发皿中液体的量减少;当蒸发到一定程度时,蒸发皿底部有固体析出。蒸发得到的固体为白色。

过程中玻璃棒的作用:
(1)溶解时:搅拌,加速溶解
(2)过滤时:引流
(3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅
◎ 粗盐的提纯的教学目标
1、了解食盐的用途。  
2、学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐。
3、了解如何除去粗盐中的可溶性杂质。  
4、通过实验,学生进一步巩固溶解、过滤、蒸发等基本实验操作技能。
◎ 粗盐的提纯的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:4

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