题目内容

6.同学们用碳酸钠溶液和盐酸的反应验证质量守恒定律,实验后他们对残留废液的成分进行探究.
【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,由此推测出废液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或盐酸.
【实验探究】(1)确定废液中是否含有盐酸:
①选择试剂:根据盐酸的化学性质,同学们选用了如图所示的五种物质,其中物质X是酸碱指示剂中的石蕊溶液.

②实验验证:某同学向废液中加入少量的镁粉,观察到无气泡产生(或无现象或无变化),确定废液中一定没有盐酸.
(2)确定废液中是否含有Na2CO3:某同学选用pH试纸(或pH计)测出废液的pH=l0,确定废液中一定含有Na2CO3.
(3)处理废液,回收利用:欲从废液中得到纯净的NaCl,请完成如下实验方案设计.
方案加入试剂提纯的方法方案评价
一适量Ca(NO3)2溶液过滤、蒸发结晶(选填可行或不可行)
二稍过量的盐酸(或稀HCl或HCl)蒸发结晶可行
(4)拓展运用:按如图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时,X溶液中溶质是Na2CO3.相关反应方程式如下Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑.

分析 [推理假设]根据碳酸钠与盐酸反应的实质写出其反应的化学方程式;
[实验探究]
(1)①判定废液中是否含盐酸所取用的酸碱指示剂不能用酚酞试剂,因酸不能使无色的酚酞变色;②明确镁和盐酸反应出现的现象;
(2)测定溶液的酸碱性的最简单方法用pH试纸;
(3)根据化学上除杂质原则分析实验方案设计,即除去原杂质不能添加新的杂质;
(4)根据该物质和氯化钡反应产生沉淀,且不能引进新的杂质,生成氯化钠考虑.

解答 解:[推理假设]碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;故填:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
[实验探究](1)
①判定废液中是否含盐酸所取用的酸碱指示剂不能用酚酞试剂,因酸不能使无色的酚酞变色,故取用石蕊试液,酸能使石蕊试液变红色;
②镁和盐酸反应出现的现象是产生大量气泡,如没气泡产生则证明废液中一定没有盐酸;
(2)测定溶液的酸碱性的最简单方法用pH试纸(也可使用pH计);
(3)根据化学上除杂质原则分析实验方案设计,即除去原杂质不能添加新的杂质,因而处理废液,回收利用废液中得到纯净的NaCl时,如加适量Ca(NO3)2溶液,虽然除去了碳酸钠,但却引进新杂质NaNO3;如加入过量的稀盐酸蒸发结晶后可得到纯净的氯化钠.
(4)碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,既除去了氯化钡,还没有引入新的杂质.
故答案为:
[推理假设]Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
[实验探究]
(1)①石蕊;
②无气泡产生(或无现象或无变化);
(2)pH试纸(或pH计);
(3)

方案加入试剂提纯的方法方案评价
一适量Ca(NO3)2溶液过滤、蒸发结晶(选填可行或不可行)
二稍过量的 盐酸(或稀HCl或HCl)蒸发结晶可行
(4)Na2CO3;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑.

点评 此题考查探究酸的性质及书写有关化学方程式,题型设计科学合理,能很好的培养学生对酸的知识系统化,不再机械记忆,囫囵吞枣的记忆酸碱盐的知识点.

练习册系列答案
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18.化学小组在老师的指导下,完成了一个兴趣实验.向包有Na2O2的脱脂棉中吹气,发现脱脂棉剧烈燃烧起来.于是他们决定探究脱脂棉燃烧的原因.请你参与他们的探究.
【提出问题】脱脂棉为什么会燃烧?
【查阅资料】
(1)Na2O2是一种淡黄色固体,常温下能与CO2、H2O、HCl气体等物质发生反应,不能与N2发生反应.
(2)人呼出的气体的主要成分及含量:N2:74%;O2:16%;水蒸气:6%;CO2:4%
(3)CO2既不与NaHCO3反应,也不溶于饱和的NaHCO3溶液.
【猜想与假设】
(1)可能是CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
(2)可能是H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
(3)可能是CO2、H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
【实验验证】
实验I:验证CO2与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.
甲小组同学用图1所示装置(部分夹持装置略去)制取并收集了一瓶CO2气体,将包有Na2O2的脱脂棉放在燃烧匙中,伸入集气瓶,观察到脱脂棉剧烈燃烧.得出结论,猜想1成立.乙小组同学认为上述实验不足以证明CO2与Na2O2反应产生了O2,理由是制得的CO2中混有H2O、HCl气体,也可能与Na2O2发生反应产生O2.
同学们经过讨论,对上述实验方案进行了改进,用图2所示的装置(部分夹持装置略去)进行实验验证猜想1成立.打开止水夹K,鼓入纯净、干燥的氮气一段时间后,关闭止水夹K.注入稀盐酸,观察到脱脂棉剧烈燃烧.

【解释与结论】
(1)装置A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl.
(3)装置C中盛放的药品是浓硫酸,作用是除去CO2中混有的H2O.
实验II:验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量.请你设计一个实验方案,验证H2O与Na2O2反应产生了O2,释放出热量(写出实验步骤、现象及结 论)取适量Na2O2于锥形瓶中,加入适量蒸馏水,观察到锥形瓶壁上有大量水雾产生,说明H2O与Na2O2反应释放出热量;将带火星的木条放入锥形瓶中,木条复燃,说明H2O与Na2O2反应产生O2.

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