题目内容
【题目】小红和小明在学完酸的化学性质之后,做了如下图1的①—⑤的实验,根据图1,回答下列问题:
(1)图1中五个实验验证了酸的化学性质,其中反应后实验②中一定含有的阳离子是_____,实验③发生反应的化学方程式是_____。
(2)实验④在反应时没有明显的实验现象,为了确定实验④反应的发生,可以在Ca(OH)2溶液中加入试剂_____,发生的现象是_____。
(3)实验结束后,小红一次将实验④和实验⑤的废液缓缓倒入同一洁净的废液缸中(如上图2),观察到废液缸内先有气泡产生,后有白色沉淀产生。通过废液缸中出现现象,可以判断实验④废液中含有的溶质是_____。
(4)小红将废液缸中的物质进行过滤,得到白色沉淀和无色溶液,欲探究无色滤液中溶质的成分。
(提出问题)过滤出的无色滤液中含有什么溶质?
(作出猜想)①NaCl②NaCl和CaCl2③NaCl和Na2CO3④NaCl、CaCl2和Na2CO3
小明认为猜想_____一定不正确。
(进行实验)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
小红取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 猜想②不成立 |
小红取少量滤液于试管中,滴加少量_____溶液。 | 有白色沉淀生成 | 猜想_____成立 |
(表达与交流)两位同学确认了最终废液中溶质的成分,你认为处理该废液的方法是_____。
【答案】Fe2+ Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O 酚酞试液 溶液由红色变成无色 盐酸和氯化钙 ④ 氢氧化钙 ③ 加入盐酸至无气泡产生
【解析】
(1)图1中五个实验验证了酸的化学性质,其中反应后实验②中发生反应为铁和稀盐酸反应生成氯亚铁和氢气,反应后溶液中一定含有的阳离子是Fe2+,实验③发生反应是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式是Fe2O3+6HCl = 2FeCl3+3H2O;
(2)实验④:盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,在反应时没有明显的实验现象,为了确定实验④反应的发生,可以在Ca(OH)2溶液中加入试剂:酚酞试液,发生的现象是酚酞试液由红色变成无色;
(3)实验④的废液中一定有氯化钙,可能有盐酸或氢氧化钙,实验⑤反应后的溶液中一定有氯化钠可能有碳酸钠或盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳产生气泡,碳酸钠和氯化钙反应后生成碳酸钙白色沉淀,将废液缓缓倒入同一洁净的废液缸中(如上图2),观察到废液缸内先有气泡产生,后有白色沉淀产生。通过废液缸中出现现象,可以判断实验④废液中含有的溶质是盐酸和氯化钙,实验⑤的废液中溶质为碳酸钠和氯化钠;
(4)猜想④一定不正确,因碳酸钠和氯化钙反应而不共存;
“观察到废液缸内先有气泡产生,后有白色沉淀产生”,说明盐酸完全反应,最后溶液中的溶质由碳酸钠和氯化钙的反应决定,溶质可能是①NaCl②NaCl和CaCl2③NaCl和Na2CO3;即一定有氯化钠,可能有氯化钙或碳酸钠。取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液,无明显现象,猜想②不成立,即溶液中无氯化钙;取少量滤液于试管中,滴加少量氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成,说明有碳酸钠,猜想③成立;
[表达与交流]最终废液中溶质的成分是碳酸钠和氯化钠,溶液呈碱性。根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水,处理该废液的方法是向废液中加入盐酸至无气泡产生再排放。