题目内容
【题目】氢氧化钡与氢氧化钙同属于碱类物质,其化学性质相似吗?某兴趣小组的同学对此进行探究。
Ⅰ.定性探究
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
实验一 | 向氢氧化钡溶液中滴入_____试剂 | 溶液变红 | 氢氧化钡溶液呈碱性 |
实验二 | 向实验一的溶液中通入适量的二氧化碳 | 产生_____, 红色消失 | 氢氧化钡溶液能与 二氧化碳反应 |
实验三 | 另取氢氧化钡溶液,滴入一定量 的碳酸钠溶液 | 产生白色沉淀 | 氢氧化钡溶液能与 碳酸钠溶液反应 |
(1)写出实验三中发生反应的化学方程式_____;
同学们将上述三个实验中反应后的废液都倒入一个烧杯中,过滤后,得到白色沉淀和红色滤液,他们决定对沉淀和滤液进行探究。
探究一:(提出问题)沉淀能否与酸发生反应?
(实验探究)向沉淀中加入足量的稀硫酸,观察到有气泡产生,最终沉淀_____(填“消失”或“不消失”)。
探究二:(提出问题)滤液中除指示剂外,还有哪些溶质?
(作出猜想)①氢氧化钠, ②氢氧化钠、碳酸钠, ③_____。
(实验探究)
序号 | 操作 | 现象 | 结论 |
实验四 | 取滤液样品于试管中, 加入几滴稀盐酸 | 没有明显现象 | 猜想②不成立 |
实验五 | 取滤液样品于试管中, 加入几滴碳酸钠溶液 | 产生沉淀 | 猜想_____成立 |
(2)有同学提出:实验四的操作存在问题,导致结论不准确,请你改正:_____。
(3)小组同学讨论后发现,只用一种溶液做一次实验,就可以验证猜想,该溶液是_____。
Ⅱ.定量探究
向100g氢氧化钡溶液中滴加溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液,溶液的导电能力随着硫酸铜溶液的加入发生如图的变化关系。
(1)溶液处于B点时,其中含有的是_____、_____、_____(填微粒符号)。
(2)计算氢氧化钡溶液的溶质质量分数_____。
【答案】无色酚酞 白色沉淀 Ba(OH)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH 不消失 氢氧化钠、氢氧化钡 ③ 加入过量稀盐酸 稀硫酸 Ba2+ OH- H2O 8.55%
【解析】
Ⅰ.定性探究
实验一:因为氢氧化钡溶液呈碱性,可使无色酚酞溶液变红;
实验二:氢氧化钡溶液和氢氧化钙相似,能与二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水;
(1)氢氧化钡与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH;
探究一:将上述三个实验中反应后的废液都倒入一个烧杯中,过滤后,得到白色沉淀和红色滤液,说明该白色沉淀为碳酸钡,溶液呈红色是因为溶液呈碱性,向沉淀中加入足量的稀硫酸,有气泡产生,又生成了白色沉淀硫酸钡;
探究二:
[作出猜想]
滤液中一定含有生成的氢氧化钠,还可能存在氢氧化钡或碳酸钠过量,因此猜想Ⅲ还可能是氢氧化钠、氢氧化钡;
[实验探究]
向滤液中滴加碳酸钠产生白色沉淀,说明溶质中含氢氧化钡,故猜想Ⅲ成立;
(2)由于溶质中一定含氢氧化钠,若滴加少量稀盐酸,则被氢氧化钠消耗,无法鉴别出碳酸钠的存在,因此应加入过量稀盐酸;
(3)利用稀硫酸与氢氧化钡反应产生白色沉淀,和碳酸钠反应有气泡产生可以鉴别出猜想的情况;
Ⅱ.定量探究
(1)当溶液处于B点时,氢氧化钡溶液过量,硫酸铜溶液不足,因此溶液中含有的微粒有:Ba2+、OH-、H2O;
(2)设氢氧化钡溶液中的溶质质量为x,
x=8.55g,则氢氧化钡溶液的溶质质量分数为 。