题目内容

18．某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，设计了如下图所示的四组实验方案，请按要求回答问题．

（1）上述实验方案中能达到实验目的是CD（填字母序号）．
（2）C组实验中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．
【继续探究】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液．
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有4种（酚酞除外）．
②最终得到的溶液中：一定含有的溶质是NaCl、CaCl2（填化学式，下同），一定不含有的溶质是Ca（OH）2、NaOH、Na2CO3，可能含有的溶质是HCl．
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到有气泡产生，证明含有该溶质．
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫，达到同样实验效果．二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．

分析 （1）根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质可以知道，它们都能够和稀盐酸反应且都没有现象，都能使酚酞变红，氢氧化钠不能和碳酸钠反应，但是氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色沉淀，氢氧化钠和氢氧化钙都能和二氧化碳反应，但是氢氧化钠和二氧化碳反应没有现象，而氢氧化钙和二氧化碳反应生成白色沉淀，可以据此解答该题；
（2）C组中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钠的反应，该反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可以据此写出该反应的化学方程式；
【分析讨论】根据题中信息及物质间的反应进行分析解答；
【实验验证】根据碳酸钠与盐酸反应，产生二氧化碳气体解答；
【拓展延伸】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．

解答 解：（1）根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质可以知道，它们都能够和稀盐酸反应且都没有现象，都能使酚酞变红，氢氧化钠不能和碳酸钠反应，但是氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色沉淀，氢氧化钠和氢氧化钙都能二氧化碳反应，但是氢氧化钠反应没有现象，和氢氧化钙反应生成白色沉淀，所以能够实现目的实验为C和D；
（2）C组中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钠的反应，该反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
【分析讨论】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液．说明溶液中无碳酸钙、无碱性物质，A中盐酸有剩余，盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳；氢氧化钠与盐酸反应，生成氯化钠，氢氧化钙与盐酸反应，生成氯化钙，盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有4种（酚酞除外）；
②最终得到的溶液中：一定含有的溶质是NaCl、CaCl2；一定不含有的溶质是Ca（OH）2、NaOH、Na2CO3；如果盐酸有剩余，则可能含有的溶质是HCl；
【实验验证】碳酸钠与盐酸反应，产生二氧化碳气体，为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到有气泡产生，证明含有该溶质．
【拓展延伸】氢氧化钙和二氧化硫反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．
故答案为：（1）C、D；
（2）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
【分析讨论】①4；
②NaCl、CaCl2；Ca（OH）2、NaOH、Na2CO3；HCl；
【实验验证】有气泡产生；
【拓展延伸】SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O

点评 要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式，以及与之相关的知识．然后，根据所给的实验、问题情景，结合所学的相关知识和技能，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．

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温度020406080100
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【提出猜想】猜想1：固体成分为Na2SO3
                     猜想2：固体成分为Na2SO4
                     猜想3：Na2SO3和Na2SO4
【实验探究】用如图所示的装置进行实验．打开A中分液漏斗的活塞，反应发生（产生足量的SO2）后，用带火星的木条检验从a处导出的气体，木条复燃．实验前称得Na2O2固体的质量为78g，充分反应后称得生成物固体的质量为134g．
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（2）由题中用带火星的木条检验从a处导出的气体，木条复燃的实验现象，可推测猜想2是错误的．
（3）装置B的作用是干燥SO2；装置D的作用是防止过量二氧化硫排放在环境中和防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C中．
（4）根据反应前后固体的质量，可计算出Na2SO3的质量为126g，Na2SO4的质量为8g．
【总结提升】（1）若实验前称得Na2O2固体的质量为m1g，充分反应后称得生成物固体质量为m2g，则m2的取值范围是$\frac{21}{13}{m}_{1}$g＜m2＜$\frac{71}{39}$m1g（用含m1的关系式表示）
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