题目内容
【题目】科学探究是学生积极主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。下面呈现的是某实验小组在课堂上做的一组探究实验:
(1)在a试管中加入约2mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,观察到的现象是______。
(2)向b、c两支试管中各加入相同质量的氢氧化钙粉末(用药匙的柄把一端挑一点),然后各加入1mL水,振荡,呈浑浊状,静置,再各滴人1~2 滴酚酞溶液,观察到两试管溶液均变红。继续向b试管中加入约1mL水,振荡;向c试管中加人约1mL稀盐酸,振荡。发现b试管变澄清,溶液仍呈红色,c试管变澄清,溶液变成无色。根据上述实验可验证氢氧化钙的哪些性质_______(写出一点即可),向b试管中第二次加入约1mL水的作用是______。
【提出问题】试管c中加入约1mL稀盐酸后,溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】查阅资料:CaCl2溶液呈中性。
【猜想假设】小丽猜想:I.CaCl2Ⅱ.CaCl2和HClⅢ.CaCl2和Ca(OH)2
【反思质疑】小明对猜想_______产生质疑,理由是_______
【进行实验】小组同学通过交流,设计如下实验方案进行验证:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量c试管中的溶液于试管中,______________ | ________ | 猜想Ⅱ成立 |
实验结束,小组同学将a、b、c三支试管中的剩余物质混合,发现废液呈浑浊。
【问题与交流】废液中大量存在的阳离子有_______。写出废液中可能发生反应的一个化学方程式_______。
【答案】 有蓝色沉淀生成 氢氧化钙溶液呈碱性(或氢氧化钙能与盐酸反应或氢氧化钙微溶于水，合理即可) 对比(合理即可) Ⅲ 因为溶液呈无色，一定不含 Ca(OH)2 滴加几滴石蕊溶液（或加入少量 Mg、Zn 粉）（或其他合理答案） 溶液变为红色（ 固体减少，产生气泡 ）（其他合理答案） Na + 、Ca 2+(或钠离子、钙离子) HCl + NaOH= NaCl + H 2 O［或 2HCl + Ca(OH)2 =CaCl 2 + 2H 2 O
或 CuSO 4 + Ca(OH)2= CaSO 4 + Cu(OH)2↓或 Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl 2 + 2H 2 O］
【解析】本题考查了碱的性质和反应后溶液成分的探究。根据生成物一定存在，反应物可能存在，若反应物恰好完全反应，则反应物都不存在；若某种反应物过量，则这种反应物也存在，进行分析。
（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，观察到的实验现象是：产生蓝色沉淀；
(2)在b、c两支试管中各加入相同质量的氢氧化钙粉末(用药匙的柄把一端挑一点),然后各加入1mL水,振荡,呈浑浊状，说明氢氧化钙的溶解度很小；静置,再各滴入1~2 滴酚酞溶液,观察到两试管溶液均变红，说明氢氧化钙溶于水后呈碱性；向c试管中加入约1mL稀盐酸，c试管变澄清,溶液变成无色，说明氢氧化钙能与盐酸反应；向b试管中第二次加入约1mL水的作用是进行对比；
反思质疑：氢氧化钙呈碱性，能使酚酞变红。小明对猜想Ⅲ产生质疑，因为溶液呈无色，一定不含 Ca(OH)2；
进行实验：若猜想Ⅱ成立，则溶液中存在HCl，HCl能使石蕊变红色，能与少量 Mg、Zn 反应。取少量c试管中的溶液于试管中，滴加几滴石蕊溶液(或加入少量 Mg、Zn 粉)，溶液变为红色(固体减少，产生气泡)，猜想Ⅱ成立；
问题与交流：将a、b、c三支试管中的剩余物质混合，反应过程中钠离子、钙离子没有生成沉淀，废液中大量存在的阳离子有Na + 、Ca 2+(或钠离子、钙离子)；a可能存在硫酸铜或氢氧化钠，一定存在氢氧化铜，b中存在氢氧化钙，c中存在氯化钙和盐酸，三支试管后可能存在的反应是：HCl + NaOH= NaCl + H 2 O［或 2HCl + Ca(OH)2 =CaCl 2 + 2H 2 O
或 CuSO 4 + Ca(OH)2= CaSO 4 + Cu(OH)2↓或 Cu(OH)2 + 2HCl =CuCl 2 + 2H 2 O］。
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