题目内容
19.学习碱的个性时,同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验.实验方案如图1所示(说明:实验中使用的药品均是溶液).请回答下列问题:(1)写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;在实验过程中,并没有观察到该反应的明显现象,请你写出一种能观察到变化发生的方法:在一定量的氢氧化钙溶液中,滴加2--3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失,变为无色液体,说明盐酸与氢氧化钙能够发生化学反应.
(2)实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入废液缸中.为了处理废液废渣,首先对废液缸中物质的成分进行初步分析,过程如图2所示:
由上述分析可知:
(1)红褐色固体A中一定含有碳酸钙和氢氧化铁.
(2)无色溶液B中使酚酞试液变红的物质是一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠.
分析 (1)借助中和反应发生时溶液的pH的变化情况,借助指示剂判断设计即可.
(2)根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀.根据酚酞试液遇碱性物质变红,红色溶液加稀盐酸生成无色气体进行分析.
解答 解:(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H20;
借助中和反应发生时溶液的pH的变化情况,在碱的溶液中滴加酚酞,溶液变红加酸能使红色消失,则说明酸与碱能够发生反应,故答案为:在一定量的氢氧化钙溶液中,滴加2--3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失,变为无色液体,说明盐酸与氢氧化钙能够发生化学反应;
(2)①因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钙与氯化铁反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀,故固体A中一定含有碳酸钙和氢氧化铁;
②根据红色溶液加稀盐酸生成无色气体,故溶液中一定有碳酸钠,碳酸钠有剩余,说明氢氧化钙完全反应,生成氢氧化钠,如果氯化铁不足量,则会有氢氧化钠剩余.
故无色溶液B中使酚酞试液变红的物质一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠.
故答案为:(1)Ca (OH)2+2HCl═Ca Cl2+2H2O;在一定量的氢氧化钙溶液中,滴加2--3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失,变为无色液体,说明盐酸与氢氧化钙能够发生化学反应;(2)①氢氧化铁;②一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠.
点评 本题主要考查酸和碱反应以及与指示剂的反应的现象、溶液的酸碱度、碱的化学性质、中和反应的应用,难度较大.
练习册系列答案
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9.某兴趣小组同学对实验室制备氧气的催化剂进行如下探究.
【提出问题】
①二氧化锰常作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂,那其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢?是否比二氧化锰催化效果更好?
【查阅资料】
研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解(分解时放出热量)有催化作用.分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示:
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的氧化物是氧化铜.
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰混合均匀加热
Ⅲ.将Xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热
【实验现象分析】
将实验Ⅲ反应后的固体加水溶液、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同.Ⅲ中X的值应为3.0,实验I和Ⅲ比较可证明CuO改变KClO3分解的速率.
【结论】
氧化铜也能做氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
(注意:若答对该题奖励4分,化学十九总分不超过60分)
【实验反思】
(1)实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是CuO对KClO3催化效果是否比MnO2好.
(2)在相同温度下比较两组实验产生氧气的快慢,通常可采用的方法有:
①测量相同时间内收集氧气的体积大小;
②测量收集相同体积氧气所需要时间长短.
【提出问题】
①二氧化锰常作为氯酸钾分解制取氧气的催化剂,那其他氧化物是否也能催化氯酸钾分解呢?是否比二氧化锰催化效果更好?
【查阅资料】
研究表明,许多金属氧化物对氯酸钾的分解(分解时放出热量)有催化作用.分别用下列金属氧化物作催化剂,氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如表所示:
| 氧化铁 | 氧化铝 | 氧化铜 | 氧化镁 | |
| 开始反应 | 420 | 515 | 305 | 490 |
| 剧烈反应 | 490 | 540 | 350 | 545 |
【设计并完成实验】
Ⅰ.将3.0g氯酸钾放在试管中加热
Ⅱ.将3.0g氯酸钾与1.0g二氧化锰混合均匀加热
Ⅲ.将Xg氯酸钾与1.0g氧化铜混合均匀加热
【实验现象分析】
将实验Ⅲ反应后的固体加水溶液、过滤、洗涤、干燥,若称量得到1.0g黑色粉末,再将黑色粉末和Xg氯酸钾混合加热,现象与实验Ⅲ相同.Ⅲ中X的值应为3.0,实验I和Ⅲ比较可证明CuO改变KClO3分解的速率.
【结论】
氧化铜也能做氯酸钾分解的催化剂,实验Ⅲ中的化学反应方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;CuO\;}}{△}$2KCl+3O2↑.
(注意:若答对该题奖励4分,化学十九总分不超过60分)
【实验反思】
(1)实验Ⅱ和Ⅲ对比的目的是CuO对KClO3催化效果是否比MnO2好.
(2)在相同温度下比较两组实验产生氧气的快慢,通常可采用的方法有:
①测量相同时间内收集氧气的体积大小;
②测量收集相同体积氧气所需要时间长短.