题目内容
4.在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参与反应且不溶于水)和纯碱为原材料制取烧碱,其制取流程如图:(1)写出加入纯碱溶液后发生反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)[问题与发现]固体A是纯净的氢氧化钠吗?
[猜想与假设]根据反应原理,同学们提出以下猜想:
甲的猜想:A是纯净的氢氧化钠固体.
乙的猜想:A是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物.
你的猜想:氢氧化钠和碳酸钠的混合物.
[实验验证]
| 实验操作 | 现象 | 结论 | |
| 甲 | 取少量固体A,用适量水溶解后,滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液变红 | 猜想成立 |
| 乙 | 取少量固体A,用适量水溶解后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液 | 没有出现白色沉淀 | 猜想不成立 |
| 你 | 取少量固体A,溶于适量水形成溶液后,滴加足量的稀盐酸 | 有气泡产生 | 猜想成立 |
分析 (1)煅烧碳酸钙时,碳酸钙分解能生成氧化钙和二氧化碳;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠;
(2)[猜想与假设]根据反应生成的产物作出猜想;
[探究与验证]显碱性的溶液能使酚酞试液变红色,碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;
[反思与评价]碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性,都能够使酚酞试液变红色;
解答 解:(1)氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(2)[猜想与假设]氧化钙和水反应生成了氢氧化钙,而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠,若氢氧化钙是过量的,则在反应后的溶液中还含有氢氧化钙,若碳酸钠是过量的,则在反应后的溶液中还含有碳酸钠,即可以作出固体A为氢氧化钠和碳酸钠的猜想;
[探究与验证]乙:取少量固体A,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液,如果没有出现白色沉淀,说明氢氧化钠中不含氢氧化钙,猜想不成立.
你:取少量固体A,溶于适量水形成溶液后,滴加足量的稀盐酸;如果有气泡产生,说明氢氧化钠中含有碳酸钠,猜想成立.
[反思与评价]根据实验流程,可以判定甲同学设计的方案不严密,理由是:因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性,无论碳酸钠过量还是氢氧化钙过量,混有碳酸钠或氢氧化钙的氢氧化钠配成溶液后,都能够使酚酞试液变红色,所以酚酞试液变红色,不能说明是纯净的氢氧化钠,故甲同学设计的方案是错误的.
故答案为:(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(2)[猜想与假设]氢氧化钠和碳酸钠的混合物.
[探究与验证]乙:没有出现白色沉淀.
你:取少量固体A,溶于适量水形成溶液后,滴加足量的稀盐酸;有气泡产生.
[反思与评价]因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性,它们都能够使酚酞试液变红色,所以酚酞试液变红色,不能说明是纯净的氢氧化钠.
点评 学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.
| A. | 生石灰变成熟石灰是物理变化 | B. | 干冰升华是化学变化 | ||
| C. | 蔗糖易溶于水是蔗糖的物理性质 | D. | 铜能导电是铜的化学性质 |
| A. | 若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88 | |
| B. | B与D的相对分子质量之比是16:9 | |
| C. | 同时生成D的质量是9克 | |
| D. | 反应中,A与C的质量之比是8:11 |
| A. | 纯碱溶液的pH=11 | B. | 食醋的pH=8 | C. | 肥皂水pH=10 | D. | 酸梅汁pH=4 |
【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应,可能的化学方程式为4Na+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Na2O+C.
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中,钠能在集气瓶中继续燃烧.进一步【查阅资料】得知:
①Na2O是白色固体,能与CO2反应生成Na2CO3,Na2O+CO2═Na2CO3↑;
②Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测.
基于以上资料,同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同,并对产物提出了以下几种猜想:
①Na2O、C;②Na2CO3;、C;③NaOH、C;④Na2O、Na2CO3、C
通过理论分析,猜想③(填序号)肯定错误的,理由是NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素,根据质量守恒定律可知③错误.
【验证猜想】
| 步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 结论(燃烧产物判断) |
| (1) | 将产物溶于适量水中 | 部分溶解,试管底部有黑色固体 | 燃烧产物中肯定有C |
| (2) | 取少量(1)所得上层溶液,加入过量的CaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 燃烧产物中肯定有Na2CO3 |
| (3) | 取少量(2)所得上层清液,加入CuSO4(或CuCl2) | 溶液变红 | 燃烧产物中肯定有Na2O |
【结论】猜想④(填序号)是正确的.