题目内容
【题目】(13分)某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:
猜想一:氯化钠溶液;
猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是 溶液,理由是 ;
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有 产生,反应的化学方程式为 ,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是 。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有 产生,设计这一步骤的目的是 ;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是 。
【探究启示】实验取完药品后应 。
【拓展迁移】若氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,反应的实质表达式为:H+ + OH- = H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是 、 (填离子符号);请写出【继续探究】实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式: (仿照上例,用离子符号表示。)
【答案】(1)NaCl,NaCl溶液呈中性,不可能使酚酞试液变红。 (2)气泡;Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑。(3)这瓶溶液未盖瓶塞,可能是氢氧化钠溶液变质生成了Na2CO3。【继续探究】白色沉淀,除尽Na2CO3;【实验结论】 NaOH 。【探究启示】立即盖紧瓶塞,放回原处。【拓展迁移】Na+、Cl— ; CO3 2—+Ca2+ =CaCO3↓。
【解析】
试题分析:实验推断:(1)氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性能使酚酞试液变红色,氯化钠溶液呈中性,所以,小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是氯化钠溶液;(2)若有碳酸钠存在,滴加盐酸,发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,有气泡产生.所以,小刚另取样滴加稀盐酸有气泡产生,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液;(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠,所以,小青认为小刚的结论不完全正确,理由是露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠.【继续探究】要证明原来是氢氧化钠,可先加过量氯化钙溶液溶液除尽碳酸根,再用酚酞检验氢氧化钠的存在.所以,另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生,设计这一步骤的目的是完全除去溶液中的CO2-,避免其对OH-检验造成干扰;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色.【实验结论】为氢氧化钠;【探究启示】:由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以实验取完药品后应立即盖好瓶盖.【拓展迁移】反应后溶液中存在的阴、阳离子是Na+、Cl— ;实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式CO3 2—+Ca2+ =CaCO3↓。
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