化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液,瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开,这一情况激起了他们浓厚的兴趣,于是展开了如下探究:
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么?
【查找资料】(1)玻璃中含有二氧化硅(SiO 2),试剂瓶身经抛光处理,不易反应,而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来;
(2)二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O;
(3)硅酸钠(Na 2SiO 3)是一种白色固体,有很强的粘合性,可溶于水,溶液呈碱性;硅酸钠溶液能与强酸反应,如:Na 2SiO 3+2HCl=2NaCl+H 2SiO 3↓(白色);
硅酸钠溶液能与氯化钙溶液反应:Na 2SiO 3+CaCl 2=2NaCl+CaSiO 3↓(白色)。
【作出猜想】白色固体的成分是:
Ⅰ.硅酸钠;
Ⅱ.硅酸钠和碳酸钠;
Ⅲ.硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液,分组进行如下实验并相互评价:
实验操作 |
实验现象 |
结论与评价 |
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第1组 |
有气泡冒出且产生白色沉淀 |
同学们认为猜想① 不成立;写出生成气体的反应化学方程式:② |
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第2组 |
第一步 |
产生白色沉淀 |
第1组同学认为:此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 |
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第二部 |
③ |
大家一致认为:猜想II成立。 |
【反思交流】
(1)有同学认为,第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,理由是:④ ;
(2)氢氧化钠溶液必须密封保存,且试剂瓶只能用橡胶塞。