题目内容
【题目】(6分)某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
【方案设计】小亮、小丽、小林三位同学设计了如下方案进行探究:
方案 设计者 | 方案步骤 | 方案预估现象 | 方案 预估结论 |
小亮 | 取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡 | 酚酞试液 不变色 | 恰好完全中和 |
小丽 | 用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 | pH=7 | 恰好完全中和 |
小林 | 取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 | 有白色沉淀生产 | 盐酸过量,没 有完全中和 |
【方案评价】请判断以上设计的三个方案中, 同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另外两个方案中任意一个错误的原因 。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH;小丽猜想:溶质只有NaCl;
小林猜想:溶质有NaCl、HCl;你的猜想:溶质有 (填化学式)。
小丽认为小亮的猜想是错误的,她的理由是 。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液 | 小林猜想正确 | |
有蓝色沉淀生成 | 你的猜想正确 |
【答案】(1)小丽 小亮:若加入的稀盐酸过量,溶液呈酸性,酚酞溶液也不会变色(小林:溶液中的氯化钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀)
(2)NaCl、NaOH 氢氧化钠和稀盐酸在同一溶液中不能共存(或氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应)
有气体生成 取反应后的溶液于试管中,加入硫酸铜溶液
【解析】
试题分析:(1)【方案评价】由于酸性溶液和中性溶液均不能使酚酞变色,故不能通过滴加无色酚酞来判断氢氧化钠与盐酸是否前后完全反应,即小亮的做法错误;小林的实验中不管盐酸与氢氧化钠是否完全反应,只要含有氯离子,就能与硝酸银反应生成氯化银沉淀;
(2)考虑到反应物过量的问题,故反应后溶液中的溶质可能是氯化钠,或氯化钠与氢氧化钠,或氯化钠与盐酸;由于盐酸不能与氢氧化钠共存,故小亮的猜想错误;
【实验设计及验证】取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液,若有盐酸存在,那么盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,会产生大量的气泡;若含有氢氧化钠,加入氯化铜溶液,氢氧化钠会与氯化铜反应生成氢氧化铜这种蓝色沉淀,若没有氢氧化钠则不会生成蓝色沉淀。
【题目】(12分)某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数,将12.0g石灰石样品放入烧杯中,再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
次 数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
加入稀盐酸质量 /g | 25 | 25 | 25 | 25 |
反应后烧杯中物质的总质量 /g | m | 58.4 | 82.6 | 107.6 |
求:(1)生成二氧化碳的总质量是 g。
(2)第1次加入稀盐酸充分反应后,烧杯中物质的总质量是 g。
⑶该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)