题目内容
【题目】实验小组同学为验证氢氧化钠的化学性质,设计了下面三个实验。
完成实验后,观察到A、B试管均为无色,C试管上层为无色溶液,试管底部有蓝色沉淀生成,将A、B试管和C试管中的上层清液一起倒进盛放废液的烧杯中,观察到烧杯内溶液变为红色。
[提出问题]混合后烧杯内溶液中除酚酞外,含有的溶质是什么?
[查阅资料]中和反应优先发生;碳酸钠溶液显碱性,氯化钙、氯化钡溶液显中性。
[猜想假设]猜想一:氯化钠、碳酸钠
猜想二:氯化钠、氢氧化钠
猜想三:氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠
猜想四:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、盐酸
[交流讨论]小组同学和老师交流后认为猜想________是错误的;老师告诉同学们猜想二也不合理,理由是_________。
[实验验证]大家对剩余的猜想设计了如下实验进行验证:
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取少量烧杯中的废液于试管中,滴加适量的氢氧化钙溶液 | 有白色沉淀产生,上层溶液为___________色 | 猜想三成立 |
方案二 | 取少量烧杯中的废液于试管中,滴加过量的__________溶液 | 产生白色沉淀,上层溶液仍为红色 | 猜想三成立 |
[反思交流]经小组同学 交流讨论后,认为方案一不能验 证猜想三成立,原因是______________。
[拓展应用]以上实验中,若要检验氢氧化钠,必须对碳酸钠进行“屏蔽处理”,否则碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验产生干扰,检验有相似性质的物质,要避开共性,从个性着手,若要检验氯化钠溶液中是否混有盐酸可选用_________________溶液。
【答案】四 中和反应优先发生,有氢氧化钠存在时一 定存在碳酸钠 红 氯化钡( 合理即可) 氢氧化钙与碳酸钠反应生成了氢氧化钠,干扰了原溶液中氢氧化钠的检验 紫色石蕊溶液(或碳酸钠溶液等,合理即可)
【解析】
[交流讨论]碳酸钠和氢氧化钠与盐酸发生反应而不能共存,所以猜想四错误。因为氢氧化钠与盐酸的反应优先于碳酸钠与盐酸的反应,盐酸先将氢氧化钠消耗完后才与碳酸钠反应,所以若存在氢氧化钠则一定存在碳酸钠;
[实验验证]方案一:废液中含有酚酞溶液,加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以观察到有白色沉淀产生,溶液为红色。方案二中加入某种物质产生的现象是有白色沉淀产生,且溶液仍为红色,可得出猜想三成立,所以方案二中可加入的物质能与碳酸钠反应生成白色沉淀,不与氢氧化钠反应,可以是氯化钙、氯化钡溶液等;
[反思交流]方案一不能验证猜想三成立的原因是向废液中加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,干扰了废液中氢氧化钠的检验;
[拓展应用]要检验氯化钠溶液中是否混有盐酸,可以通过检验溶液中有H+实现,有盐酸就有氢离子,溶液就显酸性,能使紫色石蕊溶液显红色,或滴加碳酸钠溶液等会有气体生成。
