Question

某校研究学习小组的同学在探究复分解反应发生的条件时，进行了如图所示的实验．
（1）甲实验中可观察到试管内溶液由红色变为无色，其反应的化学方程式为：

 

．
（2）乙实验中可观察到的现象是

 

．
（3）实验结束后，同学们将甲、乙、两个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，发现在废液缸中有气泡产生，最终有白色沉淀，且废液呈红色，产生疑问．
【提出问题】为什么会有气泡产生？最终废液中含有哪些溶质？
【交流讨论】①由于甲实验中的稀硫酸有剩余，稀硫酸与乙实验中的碳酸盐反应生成

 

气体，所以产生了气泡．
②最终废液中一定含有的溶质：硫酸钾、指示剂、水和

 

．
③还含有能使废液呈碱性的物质．能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想：
小岑认为：只有碳酸钾；小茜认为：只有氢氧化钙．
【实验设计】小施想用氯化钙来验证小岑、小茜的猜想．查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验．请你将小方的实验设计补充完整．

实验内容	预计现象	预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置．	①有白色沉淀产生，溶液由红色变无色．	的猜想正确
	②	的猜想正确

【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需要考虑

 

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Answer 1

考点：复分解反应的条件与实质,酸的化学性质,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：化学反应的基本类型和能量变化

分析：（1）根据氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水写出化学方程式；
（2）根据碳酸钾和石灰水反应生成氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠解答；
【交流讨论】
①根据稀硫酸与乙实验中的碳酸盐反应生成气泡解答；
②根据上述反应及稀硫酸与氢氧化钠反应，分析废液中一定含有的物质；
[实验设计]根据题意含有能使废液呈碱性的物质和反应物的量，分析呈碱性的物质；
根据氯化钙的性质分析设计实验．
[反思拓展]在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物的量．

解答：解：
（1）氢氧化钠与硫酸反应生成了硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；
（2）氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾，澄清石灰水变浑浊；
【交流讨论】
①氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾，由于甲实验中的稀硫酸有剩余，稀硫酸与乙实验中的碳酸盐反应生成二氧化碳气体；
②甲实验中的稀硫酸有剩余，氢氧化钠全部反应，将甲、乙、两个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，发现在废液缸中有气泡产生，最终有白色沉淀，且废液呈红色，所以，一定含有的物质：硫酸钾、指示剂、水，还有硫酸钠；
由题意可知，含有能使废液呈碱性的物质，根据反应物的量和生成物的性质可知，可能是碳酸钾或氢氧化钙；
[实验设计]取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置．如果有白色沉淀，溶液红色变为无色．只有碳酸钾，小岑的猜想正确．如果无白色沉淀，溶液呈红色，则显碱性的物质是氢氧化钙，小茜的猜想正确．
[反思拓展]在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物的量．
答案：
（1）2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
（2）澄清石灰水变浑浊
（3）
【交流讨论】①二氧化碳   ②硫酸钠
【实验设计】

实验内容	预计现象	预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置．	①有白色沉淀产生，溶液由红色变无色． 只有碳酸钾	小岑的猜想正确
	②没有白色沉淀，溶液呈红色	小茜的猜想正确

【反思拓展】反应物的量

点评：本题考查了氢氧化钠和硫酸的中和反应，设计实验证明反应是否恰好完全进行以及反应过程中的能量问题，完成此题，可以依据课本已有的知识．所以要求同学们在平时的学习中要加强基础知识的储备，以便能够灵活应用．