题目内容
【题目】在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。
(1)操作②的名称是_____。
(2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为____、______。
(3)为验证加入Na2CO3溶液后,溶液M中的溶质是否反应完全,可取上层清液加入_____(填序号)进行检验。
A.碳酸钠溶液 B.铁粉 C.无色酚酞
【答案】 蒸发或蒸发结晶 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH A
【解析】(1)操作②的目的是将可溶性固体从溶液中分离出来,对应操作是蒸发; (2)碳酸钙高温下分解生成二氧化碳和氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,氢氧化钙和碳酸钠和碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(3)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,为验证加入Na2CO3溶液后,溶液M中的氢氧化钙是否反应完全,可取上层清液加入碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,证明氢氧化钙有剩余,反之,已完全反应; 铁粉和氢氧化钙不反应,不能验证氢氧化钙是否有剩余; 由于生成氢氧化钠,所得溶液一定呈碱性,加入无色酚酞后,溶液一定变成红色,不能检验氢氧化钙是否完全反应。
【题目】溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。某化学兴趣小组同学们思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠(NaHCO3)?于是他们开始实验探究。(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
[提出问题]所得溶液中所含溶质成分是什么?
[查阅资料]碳酸氢钠溶液呈碱性。
[提出猜想]猜想一,溶质为Na2CO3;
猜想二:溶质为NaHCO3;
猜想三:溶质为_______。
[设计实验]
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想二______________(填“成立”或“不成立”) |
②取实验步骤①中上层清液,滴加适量稀盐酸 | 有气泡冒出 | 猜想一不成立 |
[得出结论]猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式:_____________________________________。
[讨论交流]碳酸氢钠的俗名叫___________。小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是___________________________。
[拓展应用]同学们回忆超实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列哪一个图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系_________(填字母序号)。