题目内容
4.某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl2和Ca(OH)2;猜想二:可能只有CaCl2;猜想三:CaCl2、HCl.
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性.
【进行试验】
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:溶液不变色结论:猜想一不正确
实验步骤:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液.
实验现象:开始有气泡产生,一段时间后产生沉淀 结论:猜想二不正确,猜想三正确
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量.
(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?acd(填序号)
a.pH试纸 b.氢氧化钠溶液 c.紫色石蕊溶液 d.铁
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是腐蚀铁质下水管(写一条).要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的碳酸钙.
分析 Ⅰ、根据氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水写出反应的方程式;
Ⅱ、【猜想】三根据反应的程度进行猜想:恰好反应、一种物质完全反应,另一种物质有剩余;
【进行试验】
根据酚酞遇碱变红来进行解答;根据碳酸钠的化学性质分析.
【反思与拓展】(1)根据实验的结论进行反思;
(2)根据盐酸的化学性质和氯化钙中也含有氯离子进行分析;
(3)根据酸会与金属发生反应进行分析,依据除杂的原则进行分析解答.
解答 解:Ⅰ、氢氧化钙和盐酸反应生成了氯化钙和水,因此反应的方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;
Ⅱ、【猜想】反应可能是恰好反应,只有氯化钙、也可能是一种物质完全反应,另一种物质有剩余,若氢氧化钙过量,则含有氢氧化钙和氯化钙;若盐酸过量,则含有盐酸和氯化钙;
【进行实验】猜想一不正确,因为酚酞遇碱会变红色,故说明无色酚酞溶液不变色,;
猜想三正确,说明含有盐酸,碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,故加入碳酸钠,开始观察到有气泡产生,一段时间后才产生沉淀;
【反思与拓展】
(1)因为可能是完全反应,也可能是一种反应物过量,所以在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑:反应物的用量;
(2)因为烧杯的溶液中含有盐酸而显酸性,所以用pH试纸测定的pH值应小于7,能够使紫色石蕊试液变红色,能和排在氢前面的铁反应产生气泡,虽然能和硝酸银反应生成沉淀,但是溶液中的氯化钙和硝酸银也能产生相同的现象,不能选择,故选:acd;
(3)盐酸会与铁反应而腐蚀下水道,处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,碳酸钙和盐酸反应会生成氯化钙、水和二氧化碳,所以应向烧杯中加入过量的:碳酸钙.
故答案为:
Ⅰ、Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O
Ⅱ、【猜想】CaCl2、HCl
【进行实验】溶液不变色
开始有气泡产生,一段时间后产生沉淀.
【反思与拓展】
(1)反应物的用量;
(2)acd;
(3)腐蚀铁质下水管,碳酸钙.
点评 本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力.设计实验时,可以从反应后的产物和其有关的性质着手;检验时要注意氯离子的干扰.
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| C. | CaO 消石灰 氧化钙 | D. | NaCl 食盐 氯化钠 |
| A. | 城市道路定时洒水 | B. | 大力发展火力发电 | ||
| C. | 大力植树造林 | D. | 加强建筑工地扬尘控制 |
【猜想与假设】
小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2.
小明说:不可能含有N2,因为根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,反应物中不含氮元素.
小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃
易爆,CO有毒.
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种.
【进行实验】
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
| ② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有二氧化碳,写出①中发生反应的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
(2)由实验②不能(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是若生成氧气和二氧化碳的混合物,当氧气含量过少时,燃
带火星的木条也不能复.
(3)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图2所示,证明该气体中有(填“有”或“没有”)氧气.