题目内容

18.我校学生进行了如图所示的实验.

(1)甲实验中滴加稀盐酸后,可观察到的现象是溶液变无色,证明两者确实发生了反应.
(2)乙实验中反应的方程式CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.
(3)丙实验中试管内有白色沉淀产生.
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒人同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此说明废液中含有碳酸钙,一定不含有盐酸.
【提出问题】废液中究竟含有哪些物质?
【交流讨论】
①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和氯化钠.
②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.
小方认为:只有碳酸钠
小丽认为:只有氢氧化钙
小云认为:是氢氧化钠和碳酸钠
小新认为:只有氢氧化钠
你认为还可能是:氢氧化钠和氢氧化钙.
【实验设计】小斌想用氯化钙溶液来验证小方的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.请你将小斌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,加入过量氯化钙溶液,静置.小方的猜想正确.
【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是否有剩余.

分析 (1)根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红进行解答;
(2)根据二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水进行解答;
(4)根据碳酸钙与盐酸反应分析;盐酸与氢氧化钠反应一定生成氯化钠所以一定含有氯化钠;根据碳酸钠、氢氧化钙、氢氧化钠的验证方法来考虑.

解答 解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红,向里面滴加稀盐酸,溶液变无色,证明发生了中和反应;故填:溶液变无色.
(2)二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O.故填:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(4)碳酸钙与盐酸反应,废液中含有碳酸钙,一定不含有盐酸;故填:盐酸;
①由于盐酸与氢氧化钠反应生成了氯化钠,而氯化钠显中性又不易和其它物质反应,所以一定含有氯化钠;故填:氯化钠;
②使废液呈碱性的物质有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠,溶液中不能剩氢氧化钙和碳酸钠,因为二者继续反应,所以只有还有可能是氢氧化钠和氢氧化钙了;故填:氢氧化钠和氢氧化钙;
【实验设计】加入过量氯化钙,有沉淀说明含有碳酸钠,加过量的氯化钙已经把碳酸钠除净,溶液呈红色说明含有碱,溶液由红色变为无色,说明只有碳酸钠没有碱,故填:有白色沉淀,溶液呈无色;
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时不仅考虑生成物有什么,还需要考虑反应物中什么物质过量问题,谁过量就含有谁.故填:反应物是否有剩余(合理答案均可).

点评 结合课本知识和实验技能,考查了学生的分析问题,解决问题的能力;此题综合性较强,考查出学生将理论知识与实验相结合的能力,还考查学生的创新能力,是一道不错的综合题.

练习册系列答案
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3.甲、乙同学在学完酸的化学性质后,做了如下的实验:

实验结束后,甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,然后进行了讨论.
【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象,于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑.但乙同学认为,甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液,再滴加适量的稀盐酸,当观察到(1)溶液由红色变成无色时,就可以说明两种物质能发生反应.
【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现白色沉淀.经过讨论确定,甲、乙同学试管中的废液含有的溶质分别是(2)CaCl2、HCl,(3)NaCl、Na2CO3(均写化学式),才会出现上述现象.
为了科学处理实验后产生的废液,甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究.
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】甲同学猜想:废液中含有NaCl、CaCl2两种物质
乙同学猜想:废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质
【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验:
甲同学实验:取少量废液与试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象.
得出结论:甲猜想不成立,则乙猜想成立.
乙同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加氯化钙溶液,出现白色沉淀.
得出结论:乙猜想成立,则甲猜想不成立.
【表达与交流】甲、乙同学确定了最终废液中溶质的成分.你认为处理该废液的方法是(4)向废液中加入稀盐酸,直至不产生气泡为止.写出废液中发生的一个反应的方程式:(5)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
8.生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装装中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显.
Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品装中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙
猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:
甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.
乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】
(1)猜想1错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,溶液呈红色的原因是氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红.
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为乙在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙.
【总结与提升】
(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是称量.
(2)打开食品包装装后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水,会加速食品变质.
(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.

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