(2006?內(nèi)江)甲、乙、丙三位同學(xué)在電解蒸餾水時,發(fā)現(xiàn)電極上幾乎無氣泡產(chǎn)生,但加入少量稀硫酸后產(chǎn)生氣泡的速度明顯加快.
[提出問題]:硫酸在電解水時起什么作用?
[猜想]:①電解后溶質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)沒有改變
②電解后溶質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)完全改變
③電解后溶質(zhì)的質(zhì)量沒有改變
④電解后溶質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生改變.
[實驗]:如圖所示,在燒杯中裝100mL蒸餾水,接通電源,燈泡幾乎不亮,電極上幾乎無氣泡產(chǎn)生.再加入50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的稀硫酸,燈泡變亮,電極上產(chǎn)生大量氣泡.持續(xù)電解一段時間后,把溶液均分為A、B、C三等份.
甲同學(xué)將A溶液分別與下列物質(zhì)作用,記錄如下:
    實驗方法     現(xiàn)象     結(jié)論
與BaCl2、鹽酸混合液作用   有白色沉淀產(chǎn)生 A溶液有
SO42-
SO42-
離子
  與Zn粒作用,將產(chǎn)生的氣體點燃   火焰呈淡藍(lán)色   A溶液有
H+
H+
離子
    與紫色石蕊試液作用   紫色石蕊試液變?yōu)?!--BA-->
    A溶液顯酸性
說明猜想
 正確(填序號).
乙同學(xué)向B溶液中加入過量的NaHCO3濃溶液,將產(chǎn)生的
CO2
CO2
氣體(假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出)通入足量的澄清石灰水,所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥后,稱得其質(zhì)量為m1,由此算出B中陽離子質(zhì)量為m2.上述實驗中,判斷NaHCO3溶液過量的方法是
向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若無氣泡產(chǎn)生,表明NaHCO3溶液已過量
向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若無氣泡產(chǎn)生,表明NaHCO3溶液已過量
.丙同學(xué)向C溶液中加入過量的BaCl2溶液,過濾并洗滌沉淀,洗滌的方法為
用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾,并重復(fù)2~3次
用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾,并重復(fù)2~3次
,沉淀干燥后稱得其質(zhì)量為m3,由此算出C中陰離子質(zhì)量為m4
因為
m2+m4=15g
m2+m4=15g
(填含有字母的等式),所以猜想③正確,猜想④不正確.
[結(jié)論]:電解水時加入硫酸溶液,硫酸起增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用,其化學(xué)性質(zhì)和溶質(zhì)的質(zhì)量不變.
分析:離子的檢驗中:一般用鋇離子來檢驗硫酸根離子;用指示劑或金屬檢驗氫離子;碳酸根離子用氫離子檢驗;二氧化碳用石灰水檢驗.混合物的分離方法有:過濾、蒸發(fā)、蒸餾等.有關(guān)的計算要正確.
解答:解:甲同學(xué):與BaCl2、鹽酸混合液作用,有白色沉淀產(chǎn)生,說明有鋇離子;與Zn粒作用,將產(chǎn)生的氣體點燃,火焰呈淡藍(lán)色,說明有氫離子; 與紫色石蕊試液作用,紫色石蕊試液變?yōu)榧t色,說明溶液顯酸性,因此猜想①是正確的.故答案為:SO42-;  H+;  紅;①;
乙同學(xué):向B溶液中加入過量的NaHCO3濃溶液,將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w;判斷NaHCO3溶液過量的方法是:向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若無氣泡產(chǎn)生,表明NaHCO3溶液已過量.故答案為:CO2;向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若無氣泡產(chǎn)生,表明NaHCO3溶液已過量(其他合理答案也給分);
丙同學(xué):向C溶液中加入過量的BaCl2溶液,生成白色沉淀硫酸鋇,洗滌的方法為:用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾,并重復(fù)2~3次;計算出B中陽離子質(zhì)量(即氫離子質(zhì)量)為m2,C中陰離子(即硫酸根離子)質(zhì)量為m4.當(dāng)m2+m4=50g×30%=15g,所以猜想③正確,猜想④不正確.故答案為:用蒸餾水將沉淀浸沒后過濾,并重復(fù)2~3次;m2+m4=15g
點評:本考點屬于實驗探究題,既有離子的鑒別又有金屬的性質(zhì)和酸、堿、鹽的性質(zhì),綜合性比較強(qiáng).本題根據(jù)題目提供的信息,結(jié)合課本中學(xué)過的知識來解決,還要注意混合物的分離方法和有關(guān)的計算.本考點主要出現(xiàn)在實驗題中.
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