题目内容

12.在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验.
(1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究.
【提出猜想】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;你认为还可能是氢氧化钠和氢氧化钙(写一种猜想).
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,小明猜想不合理
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确.
实验步骤实验现象实验结论
取样于试管中,滴入碳酸钠溶液你的猜想正确
【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤实验现象实验结论
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸没有气泡产生自己的猜想不成立
你认为小亮同学对实验结果判断是否正确?请说明理由.不正确,因有氢氧化钠存在,滴入几滴稀盐酸量太少,不会立即出现气泡,但Na2CO3有可能存在
【反思拓展】
②%2分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余
②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道.

分析 (1)根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析;
(2)【猜想】根据碳酸钠和氢氧化钙反应时,可能刚好完全反应,也可能其中的一种过量,结合题中的猜想进行分析;
【讨论】根据碳酸钙离子和钙离子会生成沉淀进行分析;
【实验设计】根据猜想,只要设计实验验证氢氧化钙存在进行分析;
【实验分析】根据盐酸也可以与氢氧化钠反应进行分析;
【反思拓展】①根据反应剩余的物质对生成物也是杂质进行分析.

解答 解:(1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)【猜想】根据反应原理可知,两者恰好完全反应,也可能其中的一种过量,结合已有的猜想,所以我的猜想是:氢氧化钠和氢氧化钙;
【讨论】碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀,所以小明猜想不合理,因为Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应,不能共存;
【实验设计】由于两者的差别在于阳离子,所以可以加入只和氢氧化钙反应的物质,即不利用碱的通性,所以可以加入可溶性碳酸盐从而沉淀钙离子,所以

 实验步骤 实验现象 实验结论
 取样品于试管中,滴入碳酸钠溶液试管中出现白色浑浊 你的猜想正确
【实验分析】盐酸也可以和氢氧化钠反应,加入盐酸的量比较少,还没有与碳酸钠反应,就用完了,也不会出现气体,理由是:不正确,因有氢氧化钠存在,滴入几滴稀盐酸量太少,不会立即出现气泡,但Na2CO3有可能存在;
【反思拓展】①反应物的量太多,最后也会留在生成物中,所以分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑:反应物是否有剩余.
故答案为:(1)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)【猜想】氢氧化钠和氢氧化钙;
【讨论】小明猜想不合理;
【实验设计】
 实验步骤 实验现象 实验结论
滴入碳酸钠溶液试管中出现白色浑浊
【实验分析】不正确,因有氢氧化钠存在,滴入几滴稀盐酸量太少,不会立即出现气泡,但Na2CO3有可能存在;
【反思拓展】①反应物是否有剩余.

点评 在做此类题时,首先弄清所要鉴别的物质的不同性质,然后选择适当的试剂进行鉴别,出现不同的现象,在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的过量问题.

练习册系列答案
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20.李小强在购买氢气球时,看到摊主正在把废旧铝锅碎片投入盛有某种液体的铁制容器中,盖上容器盖子后,氢气就从导管口出来.
李小强根据初中学过的科学知识,认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.这种液体到底是什么?第二天李小强请教老师,老师没有直接告诉答案,而是在实验室配制了一种液体后,对李小强说:铁制容器中装的就是这种液体,它是一种常见化合物的溶液.还提供了相关信息,请小明自己动手探究.
提供的信息:许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色.如:钾--紫色;钠--黄色;钡--黄绿色;钙--砖红色.下表是小明的实验步骤和现象记录:
序号实验步骤实验现象
①观察溶液无色液体
②取少量该溶液于试管中,滴加紫色石蕊试液紫色石蕊试液变蓝色
③另取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧火焰呈现黄色
④取少量该溶液于试管中,先滴加硫酸铜溶液,再滴加稀盐酸先有蓝色沉淀生成,加入稀盐酸后沉淀消失,无其它明显现象
回顾与解释:
(1)李小强认为铁制容器中的液体肯定不是稀硫酸或盐酸.理由是(用任意一个可能发生的化学方程式表示)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
(2)在步骤④中,李小强加入稀盐酸的目的是防止CO32-的干扰(填写离子符号),证据是滴加盐酸无其他明显现象.
(3)李小强想进一步了解铝和这种溶液反应的原理,再次请教科学老师,老师启发李小强说:铝和这种溶质以及水发生反应,生成含有偏铝酸根离子(AlO2-)的盐和氢气两种物质.请写出该反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+H2↑.

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