题目内容

17.同学们按如图所示进行实验,实验结束后将废液倒入了同一个废液缸中,过滤废液后,对得到的滤液中溶质的成分进行了探究.

【猜想】甲:只有NaOH;
乙:有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2;
丙:有NaOH和Na2CO3;
你的猜想是NaOH和Ca(OH)2.
【讨论】同学们讨论后认为乙的猜想不合理,理由是碳酸钠和氢氧化钙不能共存.
【实验结论】要想证明你的猜想是正确的是,设计的实验是取少量滤液,向其中通入二氧化碳气体(或滴加可溶性的碳酸盐),出现白色沉淀.
【反思拓展】在分析化学反应后所得的物质的成分时,除要考虑生成的物质外,还需考虑的因素是反应物是否过量.

分析 碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,因此废液中一定有氢氧化钠;还可能含有氢氧化钠和碳酸钠;还可能是氢氧化钠、氢氧化钙;但是不可能是氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙,因为碳酸钠和氢氧化钙不能共存.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此可以用二氧化碳检验氢氧化钙的存在;小亮同学对实验结果判断不正确,因为如果盐酸不足,盐酸和氢氧化钠反应后,没有剩余盐酸与碳酸钠反应,也会看不到气泡;由此说明,在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量.

解答 解:【猜想】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,因此废液中一定有氢氧化钠;还可能含有氢氧化钠和碳酸钠;还可能是氢氧化钠、氢氧化钙;
【讨论】因为碳酸钠和氢氧化钙不能共存,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,猜想乙不合理.
【实验结论】由于废液中一定有氢氧化钠,只需证明有氢氧化钙即可,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,因此用二氧化碳只能证明滤液中含有氢氧化钙(或滴加可溶性的碳酸盐,出现白色沉淀).
【反思拓展】我们在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量.
故答案为:
【猜想】NaOH和Ca(OH)2;
【讨论】碳酸钠和氢氧化钙不能共存.
【实验设计与分析】取少量滤液,向其中通入二氧化碳气体(或滴加可溶性的碳酸盐),出现白色沉淀.
【反思拓展】反应物是否过量.

点评 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一,设计实验方案时,要注意用最少的药品和最简单的方法;关于对实验设计方案的评价,要在两个方面考虑,一是方案是否可行,能否达到实验目的;二是设计的方法进行比较,那种方法更简便.

练习册系列答案
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7.据有关资料介绍:将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中作用,可以得到氢氧化钾.某化学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾,将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中,再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B,操作步骤如图所示.请你与
小组同学共同完成以下探究:

【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【查阅资料】
①CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑
②碳酸钾与碳酸钠性质相似,在溶液中都能与氢氧化钙发生复分解反应.
【猜想与假设】甲同学:只有CaCO3    乙同学:CaCO3、Ca(OH)2 丙同学:CaCO3、CaO
甲、乙两位同学认为丙同学的猜想不合理,理由是CaO+H2O=Ca(OH)2(用化学方程式表示).
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了下述实验:
    实验内容    实验现象  实验结论
  甲同学:取少量固体于试管中,向其中加入稀盐酸.有气泡产生自己的猜想正确
  乙同学:取少量固体于试管中,加水溶解后过滤,向滤液中加入酚酞溶液滤液变为红色自己的猜想正确
【反思与评价】小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明他的猜想,理由是CaCO3和Ca(OH)2混合物加入盐酸也会有气体产生,所以不能证明固体中只有CaCO3;而乙同学的实验能证明他的猜想,因此小组同学确定了固体A的成分.
【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想1:KOH、K2CO3    猜想2:KOH、Ca(OH)2 猜想3:KOH
【表达与交流】结合上述实验,同学们讨论确定了猜想2正确,理由是反应后一定有KOH生成,上述实验中乙同学证明了固体含有Ca(OH)2,则溶液中一定存在溶解的Ca(OH)2.为了得到纯净的氢氧化钾,需要向溶液B中滴加适量的一种溶液,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+K2CO3═CaCO3↓+2KOH.

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