1. 氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如下探究:

(1) 将适量NaOH固体放入刚停止沸腾的水中,观察到水重新沸腾,说明NaOH固体溶解时(填“吸收”或“放出”)热量。
(2) 取(1)中的溶液连入图1电路中,闭合开关后,小灯泡发光,说明NaOH溶液具有导电性,NaOH以(填“分子”或“离子”)形式分散在水中。
(3) 在盛有NaOH溶液的烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边用玻璃棒搅拌,当溶液颜色刚好时,稀盐酸和NaOH溶液恰好完全反应。
(4) 按图2所示进行实验,将H2O和NaOH溶液同时全部注入集气瓶中,观察到U形管内液面,说明CO2和NaOH可以发生反应。
(5) 探究NaOH溶液和FeSO4溶液的反应

【进行实验1】该同学将NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的试管中,观察到有白色沉淀生成,短时间内即变为红褐色。

【查阅资料】FeSO4+2NaOH═Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);

Fe(OH)2容易被氧气氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3(红褐色)。

【提出问题】如何使白色沉淀长时间存在?

【进行实验2】改进实验装置如图3所示,观察到白色沉淀存在时间较长。

【交流反思1】装置中煤油的作用是

(6) 【发现问题】上述白色沉淀放置一段时间后,又转化为红褐色沉淀。

【进行实验3】分析原因后,再次改进实验装置如图4所示,打开止水夹K1、K2;一段时间后,关闭K1 , 具支试管B中出现白色沉淀,待液面稳定后关闭K2 , 所得白色沉淀能保持更长时间。

【交流反思2】①具支试管A中发生反应的化学方程式为

②H2的作用有:

a.排出装置中溶液上方的空气;

b.

c.将A中溶液压入B中。

【归纳总结】NaOH溶于水,水溶液能导电,显碱性,能与非金属氧化物、酸和盐等物质发生反应。

【考点】
碱的化学性质; 实验探究物质的性质或变化规律;
【答案】

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2. 小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞,小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉末状管道疏通剂(如图1),取部分投入管道并倒入适量水,只见管道中的水上下翻滚,并产生大量泡沫,用工具在管道内搅动几下,管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。

【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为 , 白色晶体,加入水中,剧烈反应并产生气体;香精只起除臭作用。

【理论推测】兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。

【实验验证】同学们选择图2中的实验装置开展验证实验。

(1) 疏通剂与水反应剧烈,你认为应选择(选填“A”或“B”)作为发生装置。
(2) 利用装置C收集一瓶气体,将带火星的木条伸入其中,现象为,证明小组同学的推测正确。

(3) 【深入探究】为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分,化学兴趣小组开展了下表所示的探究实验。(提示:氯化钙溶液呈中性)

请完善下面的表格。

实验步骤

实验现象

实验结论

①取适量该疏通剂于烧杯中,加少量水,触摸烧杯外壁

烧杯外壁发烫

疏通剂加入水中会(选填“放热”或“吸热”)

②取少许实验①的溶液于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置,观察现象

溶液中溶质含有

溶液变红

溶液中溶质含有NaOH

实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是

(4) 【交流反思】

下面是管道疏通剂的作用原理,你认为正确的是____。

A. 氢氧化钠溶于水放出热,促进管内油脂与其反应 B. 氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀,加快管道疏通 C. 管道疏通剂与水反应产生大量氧气,疏散堵塞物
(5) 经探究,过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢;过氧化氢在碱性条件下快速分解。其总化学方程式为
实验探究题 困难
3. 为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
(1) I.验证膜的抗腐蚀性能

【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。

出现红色物质的原因是(用化学方程式表示)。

(2) 有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是
(3) Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响

【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:

温度℃

50

60

70

80

膜层外观

粗糙

致密、均匀

致密、均匀

粗糙

【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:

pH

1.5

2.0

2.5

3.0

膜层外观

易脱落

粗糙

致密、均匀

致密、均匀

实验3的目的是

(4) 根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为
(5) Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件

【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。

实验4中,确定适宜温度的实验方案是

(6) IV.实践反思

反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。

答:

实验探究题 困难