Question

16．某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A～H编号后，做如图1实验．

（1）实验中观察到有气泡出现的试管是BD，有沉淀生成的试管是GH．
（2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生反应的化学方程式Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
（3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的NaOH溶液后，溶液变为蓝色，由此推断，该试管中最初盛有的物质是紫色石蕊溶液．
（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中（未滴加稀盐酸前）的溶质是NaOH和Na₂CO₃．
（5）图2是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线．回答下列问题：
 ①两曲线点的含义是当温度20℃时，甲乙两固体物质的溶解度相等．
 ②甲中含有少量的乙，若提纯甲，可采用降温结晶法（填“降温结晶”、“蒸发结晶”或“过滤”）．

Answer 1

分析 （1）根据酸与金属反应生成盐和氢气，酸与碳酸盐反应生成盐、水、二氧化碳，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据无明显现象是指没有沉淀生成，没有气体放出，没有颜色变化的反应进行分析；
（3）根据红色变为蓝色是紫色石蕊试液遇到酸和碱呈现的不同现象进行分析；
（4）反应后有白色沉淀产生，向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则滤液中一定含有碳酸根离子；
（5）①溶解度曲线上的每个点（即饱和点）表示的是某温度下某种物质的溶解度．两条溶解度曲线的交点表示该点所示的温度下，两物质的溶解度是相同；
②据溶解度曲线，可选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法；对于提纯溶解度受温度影响较大的物质，可以采用冷却热饱和溶液的方法．

解答 解：（1）酸与金属反应生成盐和氢气，酸与碳酸盐反应生成盐、水、二氧化碳，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验中观察到有气泡出现的试管是B、D，有沉淀生成的试管是G、H；
（2）氢氧化钙与盐酸反应的生成物是氯化钙和水，所以反应过程中无明显现象的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
（3）在A试管中盛有紫色石蕊试液，加入盐酸后，显酸性，酸能使紫色石蕊试液变红色，再向其中加入氢氧化钠等碱性溶液，当氢氧化钠等把盐酸反应掉后，显碱性时，碱能使紫色石蕊试液变蓝色，故填写：NaOH溶液，紫色石蕊溶液．
（4）实验后某试管的底部有白色固体，即有白色沉淀生成，有沉淀生成的试管只有G和H；过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，说明滤液中含有碳酸根离子，所以H不可能；在G中必须是碳酸钠过量，因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以滤液中一定含有氢氧化钠，又因为碳酸钠过量，所以滤液中还含有碳酸钠；故填写：NaOH和Na₂CO₃；
（5）①当温度20℃时，甲、乙两种物质的溶解度曲线交于一点，表示该点所示的温度下，两物质的溶解度是相同的；
②据溶解度曲线，可选择分离、提纯某些可溶性混合物的方法，从溶解度曲线知，甲的溶解度受温度影响较大，乙的溶解度受温度的影响较小，甲中含有少量的乙，若提纯甲，可采用降温结晶即冷却热饱和溶液的方法．故填写：①当温度20℃时，甲乙两固体物质的溶解度相等；②降温结晶．
故答案为：（1）BD； GH； （2）Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；（3）NaOH溶液； 紫色石蕊试液；  （4）NaOH和Na₂CO₃；（5）当温度20℃时，甲乙两固体物质的溶解度相等；降温结晶．

点评 本题主要考查了酸和碱的化学性质及物质反应时的现象，另外考查了固体溶解度曲线所表示的意义，及根据固体溶解度曲线来解决相关问题，注重培养学生的分析问题、解决问题的能力，解题的关键是掌握酸碱的相关知识和熟记和理解固体溶解度曲线及其应用．