题目内容
19.固体混合物是由氧化钙、纯碱和食盐组成.某兴趣小组取少量固体在水中充分溶解,搅拌后过滤,探究其滤液成分.请回答有关问题:(1)经分析滤液中一定有NaCl和NaOH,生成氢氧化钠的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH.
(2)某研究小组对滤液中其他成分做出了如下假设:
假设1:还可能含有CaCl2
假设2:还含有一种盐,它可能是Na2CO3(填化学式)
假设3:还含有一种碱,它可能是Ca(OH)2(填化学式)
(3)完成实验方案.请填写实验操作、与表中结论相符的预期现象.
限选试剂:稀HCl、NaOH溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液
| 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 假设2成立. | ||
| 假设3成立. |
分析 (1)根据配料表中的物质,可直接写出化学方程式,
(2)虽然作出假设和猜想是开放性的,但是要注意现实的存在,由于氢氧化钙和碳酸钠会发生反应,所以它们不能共存,题目中给了氯化钙,我们可以猜测有碳酸钠或氢氧化钙,可以据此答题.
(3)通常我们在验证氢氧化钙时,常用的物质就是二氧化碳,当然还有可溶性的碳酸盐,验证碳酸钠时常用的物质就是盐酸,当然还有可溶性的钙盐,只是设计实验时,要会用化学的语言来描述.
解答 解:(1)氧化钙会和水反应生成氢氧化钙,方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,而还有碳酸钠,这两种物质会反应生成氢氧化钠,可以据此写出反应的化学方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,
(2)虽由于氢氧化钙和碳酸钠会发生反应,所以它们不能共存,根据题意结合所学知识,我们可以猜测可能含有碳酸钠或氢氧化钙;
(3)验证碳酸钠时如果用盐酸,会有气泡冒出;如果用可溶性的钙盐是会有白色沉淀产生;验证氢氧化钙时通入二氧化碳或滴入Na2CO3溶液都会有有白色沉淀产生,但是假设一可能含有CaCl2,所以只能用二氧化碳验证假设3成立.
故答案为:(1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(2)Na2CO3; Ca(OH)2;
(3)
| 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 步骤1:取少量滤液于试管中,加入过量的稀HCl 或取少量滤液于试管中,滴加几滴CaCl2溶液,振荡静置 | 有气泡产生 有白色沉淀产生 | 假设2成立. |
| 步骤2:取少量滤液于试管中,通入二氧化碳气体 | 有白色沉淀产生 | 假设3成立. |
点评 熟练掌握酸碱盐的化学性质,并能够根据根据它们的化学特性来对它们进行鉴别和推断,本题中要注意作出猜想虽然是开放性的,但也有有理有据,遵循客观事实.
练习册系列答案
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(1)小张同学先取该无色溶液少许,滴入紫色石蕊试液,石蕊试液变红,此时可得出的结论是该溶液呈酸性.
(2)小王同学发现尽管试剂瓶标签已模糊,但依稀可见SO4字样.于是,他设计了甲、乙两个方案,并分别取样品实验、记录相关现象.
方案甲:样品$\stackrel{加入足量Ba(NO_{3})_{2}溶液}{→}$产生白色沉淀$\stackrel{加入足量稀HNO_{3}}{→}$沉淀不溶解
方案乙:样品$\stackrel{加入足量稀HCl}{→}$无明显现象$\stackrel{加入足量BaCl_{2}溶液}{→}$产生白色沉淀
上述方案中,能确定该无色溶液中含有硫酸根的方案是方案甲、方案乙;
方案乙中,加入足量稀HCl的作用是排除碳酸根离子和银离子的干扰.
(3)同学们发现标签上还有20.0%的字样,老师告诉他们,这瓶试剂是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种.同学通过查阅资料得知,常温下这三种物质的溶解度如下表:
根据上述信息,同学们分析后认为此溶液一定不是Na2SO4Na2SO4溶液,原因是常温下硫酸钠溶液的最大质量分数是17%,不能配置出20%的溶液.
(1)小张同学先取该无色溶液少许,滴入紫色石蕊试液,石蕊试液变红,此时可得出的结论是该溶液呈酸性.
(2)小王同学发现尽管试剂瓶标签已模糊,但依稀可见SO4字样.于是,他设计了甲、乙两个方案,并分别取样品实验、记录相关现象.
方案甲:样品$\stackrel{加入足量Ba(NO_{3})_{2}溶液}{→}$产生白色沉淀$\stackrel{加入足量稀HNO_{3}}{→}$沉淀不溶解
方案乙:样品$\stackrel{加入足量稀HCl}{→}$无明显现象$\stackrel{加入足量BaCl_{2}溶液}{→}$产生白色沉淀
上述方案中,能确定该无色溶液中含有硫酸根的方案是方案甲、方案乙;
方案乙中,加入足量稀HCl的作用是排除碳酸根离子和银离子的干扰.
(3)同学们发现标签上还有20.0%的字样,老师告诉他们,这瓶试剂是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种.同学通过查阅资料得知,常温下这三种物质的溶解度如下表:
| 物质 | H2SO4 | Na2SO4 | MgSO4 |
| 溶解度/g | 与水任意比互溶 | 19.0 | 39.0 |
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