题目内容
【题目】氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。小明同学将一定量的氢化钙加入到Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,对滤液中溶质的成分作如下探究:
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(作出猜想)猜想1:溶质为Na2CO3、NaOH和Ca(OH)2;猜想Ⅱ:溶质为_____;
猜想Ⅲ:溶质为Na2CO3和NaOH;猜想Ⅳ:溶质为NaOH和Ca(OH)2
(分析推理)小向认为猜想Ⅰ肯定不成立。他的理由是_____。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
1.取滤液少量,向其中滴Na2CO3溶液 | _____ | 猜想IV不成立 |
2.另取滤液少量,向其中滴加_____ | 有气泡产生 | 猜想_____成立 |
(实验反思)
(1)使用氢化钙作能源提供剂与直接使用H2相比,其优点有_____。(写出一点即可)
(2)小兵认为仅凭上述实验不能证明滤液中是否有NaOH。为证明滤液中有NaOH,可补充的实验为_____(写出实验操作和现象)。
【答案】NaOH Na2CO3和Ca(OH)2能反应或不能共存 无明显现象 足量的稀盐酸 Ⅲ 贮存与运输方便、安全等 取少量滤液,向其中滴加足量的CaCl2溶液,取上层清液,滴加无色酚酞试液,酚酞变红
【解析】
[作出猜想]
氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠;当恰好完全反应时,滤液中溶质的成分是NaOH;当碳酸钠过量时,溶质为Na2CO3和NaOH;当氢氧化钙过量时:溶质为NaOH和Ca(OH)2;
[分析推理]
因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,Na2CO3和Ca(OH)2能反应或不能共存,所以猜想Ⅰ肯定不成立。
[实验探究]
实验一:取滤液,向其中滴入少量Na2CO3溶液,不产生白色沉淀,说明溶液中不含有氢氧化钙;
实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳,说明溶液中含有碳酸钠,
[实验反思]
(1)氢气体积大,且氢气具有可燃性,遇明火可能发生爆炸,不容易携带,登山运动员用氢化钙作能源提供剂,与氢气相比,优点是:氢化钙是固体,携带方便,且更安全;
(2)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色;验证氢氧化钠时先要除去碳酸钠,所以
实验步骤:取少量滤液,向其中滴加足量的CaCl2溶液,氯化钙和碳酸钠反应生碳酸钙沉淀和氯化钠,取上层清液,滴加无色酚酞试液;
实验现象:产生白色沉淀,溶液变红色;
实验结论:溶液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠。