题目内容

某合作学习小组将少量生石灰加入到一定量碳酸钠溶液中,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B.为了确定固体A的成分,该小组同学作出了以下猜想:
【提出猜想】
甲同学:只有CaCO3
乙同学:
CaCO3,Ca(OH)2
CaCO3,Ca(OH)2

丙同学:只有Ca(OH)2
甲同学认为丙同学的猜想是错误的,其理由是
氢氧化钙与碳酸钠反应会有白色沉淀生成
氢氧化钙与碳酸钠反应会有白色沉淀生成
.
【实验探究】
为了进一步确认甲同学和乙同学的猜想,进行如下实验,填写表中空格.
实验内容 实验现象 实验结论
取少量固体A于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加
无色酚酞溶液
无色酚酞溶液
.
溶液变为红色
溶液变为红色
乙同学的猜想正确
【表达与交流】结合对固体A成分的探究,你认为溶液B中的溶质是
氢氧化钠
氢氧化钠
,其他同学认为一定没有Na2CO3,理由是
氢氧化钙与碳酸钠不能共存,由探究可知含有氢氧化钙,所以一定不存在碳酸钠
氢氧化钙与碳酸钠不能共存,由探究可知含有氢氧化钙,所以一定不存在碳酸钠
.
【反思与评价】为减少对环境的影响,处理溶液B时应
加入酸溶液中和
加入酸溶液中和
,再排放.
分析:【提出猜想】根据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沉淀和氢氧化钠,由于氢氧化钙微溶于水,所以固体A中可能含有碳酸钙,或氢氧化钙或碳酸钙与氢氧化钙的混合物;根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,所以固体A中一定含有碳酸钙考虑;
【实验探究】鉴定溶液中是否含有氢氧化钙,主要是检验溶液中是否含有氢氧根离子,即加入酸碱指示剂看变色情况;
【表达与交流】根据碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物考虑;由实验现象可知溶液中含有氢氧化钙,而氢氧化钙与碳酸钠不能共存;
【反思与评价】由于B溶液显碱性,所以加入酸进行中和后再排放.
解答:解:【提出猜想】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沉淀和氢氧化钠,由于氢氧化钙微溶于水,所以固体A中可能含有碳酸钙,或氢氧化钙或碳酸钙与氢氧化钙的混合物,所以乙同学猜想是氢氧化钙与碳酸钙的混合物;氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,所以固体A中一定含有碳酸钙,只含有氢氧化钙是错误的;
【实验探究】鉴定溶液中是否含有氢氧化钙,主要是检验溶液中是否含有氢氧根离子,即加入酸碱指示剂看变色情况,所以取少量固体A于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,如果变为红色,说明含有氢氧化钙;
【表达与交流】碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以溶液B中的溶质是氢氧化钠;其他同学认为一定没有Na2CO3,因为通过实验现象可知溶液中含有氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙不能共存,能生成碳酸钙沉淀,所以含有氢氧化钙就不能含有碳酸钠;溶液B中含有氢氧化钙,具有腐蚀性,在排放前要加入酸进行中和后,再进行排放.
故答案为:【提出猜想】CaCO3,Ca(OH)2;氢氧化钙与碳酸钠反应会有白色沉淀生成;
【实验探究】
实验内容 实验现象 实验结论
取少量固体A于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加 无色酚酞溶液. 溶液变为红色 乙同学的猜想正确
【表达与交流】氢氧化钠;氢氧化钙与碳酸钠不能共存,由探究可知含有氢氧化钙,所以一定不存在碳酸钠;加入酸溶液中和.
点评:通过回答本题知道了在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余,两种物质发生反应时,若其中一种反应物有剩余,可判断另一种反应物一定完全反应.
练习册系列答案
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(2012?攀枝花)某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将少量生石灰放入烧杯中,再向其中加入一定量碳酸钠溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B.请你写出发生反应的化学方程式
CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
.
请你与小组同学共同完成以下探究:
【查阅资料】NaOH、Ca(OH)2的溶解度
温度(℃) 0 20 40 60 80 100
NaOH溶解度(g) 31 91 111 129 313 336
Ca(OH)2溶解度(g) 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【猜想与假设1】
甲同学:只有CaCO3
乙同学:CaCO3,Ca(OH)2
乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是
常温下Ca(OH)2微溶于水,可能会有Ca(OH)2不能溶解
常温下Ca(OH)2微溶于水,可能会有Ca(OH)2不能溶解
.
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:
实验内容 实验现象 实验结论
甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸. 有气泡产生 自己的猜想正确
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加
酚酞溶液
酚酞溶液
.
溶液由无色变为红色 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
加入稀盐酸有气泡只能证明有CaCO3,不能证明有无Ca(OH)2
加入稀盐酸有气泡只能证明有CaCO3,不能证明有无Ca(OH)2
;
结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,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2】
丙同学:NaOH,Na2CO3
丁同学:NaOH,Ca(OH)2
戊同学:NaOH
【表达与交流】结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,
理由是
溶于水的生成物NaOH一定有,而固体中有Ca(OH)2,说明溶液为Ca(OH)2的饱和溶液[或Ca(OH)2微溶于水],所以一定有Ca(OH)2或固体中有Ca(OH)2即Ca(OH)2过量,所以不会有Na2CO3
溶于水的生成物NaOH一定有,而固体中有Ca(OH)2,说明溶液为Ca(OH)2的饱和溶液[或Ca(OH)2微溶于水],所以一定有Ca(OH)2或固体中有Ca(OH)2即Ca(OH)2过量,所以不会有Na2CO3
.
该小组同学欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因
B溶液为Ca(OH)2的饱和溶液,加热,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,故析出Ca(OH)2
B溶液为Ca(OH)2的饱和溶液,加热,Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,故析出Ca(OH)2
.
该小组同学立即变换方案,向溶液B中继续滴加碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止,过滤,再将滤液加热蒸发,冷却结晶,过滤得纯净的氢氧化钠固体.

(6分)某合作学习小组欲用生石灰制取氢氧化钠固体,他们将少量生石灰放入烧杯中,再向其中加入一定量碳酸钠溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。请你写出发生反应的化学方程式                                             、

                                                                       。

请你与小组同学共同完成以下探究:

【查阅资料】NaOH 、Ca(OH)2的溶解度

温度(℃)

0

20

40

60

80

100

NaOH溶解度(g)

31

91

111

129

313

336

Ca(OH)2溶解度(g)

0.19

0.17

0.14

0.12

0.09

0.08

【提出问题1】固体A中的成分是什么?

【猜想与假设1】

甲同学:只有CaCO3

乙同学:CaCO3,Ca(OH)2

乙同学猜想可能含有的Ca(OH)2理由是                                 。

【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别进行了实验:

实验内容

实验现象

实验结论

甲同学:取少量固体于试管中,再加入稀盐酸。

有气泡产生

自己的猜想正确

乙同学:取少量固体于试管中,加水充分振荡,过滤,向滤液中滴加___       。

溶液由无色变为红色

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

  __________________________                                    __________;

结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确,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2】

丙同学:NaOH,Na2CO3  

丁同学:NaOH,Ca(OH)2

戊同学:NaOH

【表达与交流】结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确,

理由是__________________                                  _________________。

该小组同学欲将溶液B加热浓缩,加热不久,溶液出现浑浊,只好停止加热,请解释加热时溶液出现浑浊的原因                                                    

                                                                          。

该小组同学立即变换方案,向溶液B中继续滴加碳酸钠溶液至不再产生沉淀为止,过滤,再将滤液加热蒸发,冷却结晶,过滤得纯净的氢氧化钠固体。

 

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