题目内容

20．小李在化学实验技能考察中，完成“用稀盐酸鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，并测碳酸钠溶液的pH”实验．
【实验一】小李取待测液甲、乙分别放置在试管①和②，再往两支试管中滴入稀盐酸，观察实验现象．根据现象推知，乙为碳酸钠溶液．
（1）实验中，小李应观察到试管②的现象是有气泡产生，该试管中反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
（2）老师指出：除盐酸外，还可使用其它试剂鉴别氢氧化钠和碳酸钠溶液．请你选择一种不属于酸的试剂，并将鉴别实验中的预期现象以及化学方程式填入下表．
选择的试剂预期现象反应的化学方程式
Ca（OH）2溶液一支试管无明显现象；
另一支试管产生白色沉淀（出现白色浑浊）		Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【实验二】小李用玻璃棒蘸取“实验一”后试管②中的溶液沾在pH试纸上，观察试纸颜色变化并与标准比色卡对照，读出溶液的pH．小李的记录如下：
实验现象结论
溶液沾在试纸上时，试纸缓慢地变色与标准比色卡对比，Na2CO3溶液pH=3
（3）小李因操作错误，得出“Na2CO3溶液pH=3”的错误结论．指出小李操作错误之处．
答：小李所取溶液为盐酸与碳酸钠反应后的溶液．
（4）指出小李记录的“实验现象”中不科学的地方．
答：试纸立即变色而非缓慢地变色．
（5）（KO2）能和二氧化碳或水发生化学反应生成氧气．超氧化钾和水反应的方程式是：4KO2+2H2O═4KOH+O2↑．小青同学将7.1g的超氧化钾放入217.7g水中，充分反应后．求反应后所得溶液的溶质质量分数．

分析 （1）根据碳酸钠和盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据碳酸钠和氢氧化钠的化学性质进行分析；
（3）根据过量的盐酸和碳酸钠反应后盐酸有剩余，使反应后的溶液显酸性进行分析；
（4）根据pH试纸变色比较迅速进行分析；
（5）根据化学方程式和题中的数据进行计算．

解答 解：（1）碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体，所以实验中，小李应观察到试管②的现象是：有气泡冒出，推断乙为碳酸钠溶液，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀，所以鉴别碳酸钠、氢氧化钠，可以选用氢氧化钙，氢氧化钙属于碱，所以

选择的试剂预期现象反应的化学方程式
Ca（OH）2溶液产生白色沉淀（出现白色浑浊）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
（3）盐酸过量，和碳酸钠反应后，盐酸有剩余，溶液显酸性，所以小李操作错误之处为：小李所取溶液为盐酸与碳酸钠反应后的溶液；
（4）在使用pH试纸测定溶液的pH值时，pH试纸的变色比较快，所以小李记录的“实验现象”中不科学的地方为：试纸立即变色而非缓慢地变色；
（5）设生成氢氧化钾的质量为x，生成氧气的质量为y
4KO2+2H2O═4KOH+O2↑
284        224  32
7.1g        x   y
  $\frac{284}{7.1g}$=$\frac{224}{x}$=$\frac{32}{y}$
   x=5.6g
   y=0.8g
所以反应后所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{5.6g}{214g}$×100%=2.6%．
故答案为：（1）有气泡冒出，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）
选择的试剂预期现象反应的化学方程式
Ca（OH）2溶液产生白色沉淀（出现白色浑浊）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
（3）小李所取溶液为盐酸与碳酸钠反应后的溶液；
（4）试纸立即变色而非缓慢地变色；
（5）反应后所得溶液的溶质质量分数为2.6%．

点评 在解此类题时，首先分析题中的反应原理，然后将题中信息和课本知识的联系，看清每步操作的目的或反应实质即可较快解答．

练习册系列答案
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（填编号）．
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