题目内容
5.某兴趣小组在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验.(1)甲实验中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的现象是溶液有红色变为无色.
(2)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到气球出现的现象是气球胀大.
(3)写出丙实验中发生反应的化学方程式Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,由此产生疑问.
[提出问题]能使废液呈碱性的物质是什么?
[交流讨论]小兰认为:只有碳酸钠;
小刚认为:只有氢氧化钙;
小亮认为:是氢氧化钠和碳酸钠;
你认为还可能只有氢氧化钠.
[实验设计]小斌想用氯化钙溶液来验证小兰、小刚、小亮的猜想.查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.请你将小斌的实验设计补充完整.
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置. | ①有白色沉淀,溶液呈红色 | 小亮的猜想正确 |
| ②无现象,溶液呈红色 | 小兰的猜想正确 | |
| ③没有白色沉淀,溶液呈红色 | 小兰的猜想正确 |
分析 (1)根据氢氧化钠和盐酸反应,进行回答;
(2)根据二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内压强减小考虑;
(3)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,再根据方程式的书写方法进行书写;
(4)使废液呈碱性的物质有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等根据碳酸根的检验方法来考虑.
(5)①加入过量氯化钙溶液有白色沉淀生成,说明含有碳酸根离子,即含有碳酸钠,溶液呈红色说明其中含有氢氧化钠;②加入过量氯化钙溶液没有白色沉淀生成,说明不含有碳酸根离子,即不含有碳酸钠,溶液呈红色说明溶液中含有碱即其中含有氢氧化钙,所以小刚猜想正确;③加入过量氯化钙溶液有白色沉淀生成,说明含有碳酸根离子,即含有碳酸钠,溶液不变红色说明其中不含有氢氧化钠;
(6)考虑氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,根据氢氧化钠溶液质量和得到溶液质量为90g,可以计算稀盐酸的质量,进一步可以计算该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数.
解答 解:(1)甲实验中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的现象是溶液有红色变为无色;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应,使瓶内压强减小,在外界大气压的作用下空气进入气球,气球胀大;
(3)碳酸钠和氢氧化钙反应的反应物是碳酸钠和氢氧化钙,写在等号的左边,生成物是碳酸钙沉淀和氢氧化钠写在等号的右边,用观察法配平即可,碳酸钙后面标上沉淀符号,所以化学方程式是:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(4)使废液呈碱性的物质有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠,溶液中不能剩氢氧化钙和碳酸钠,因为二者继续反应,所以只有还有可能是氢氧化钠了;
(5)①加入过量氯化钙溶液有白色沉淀生成,说明含有碳酸根离子,碳酸钙属于白色沉淀,即含有碳酸钠,溶液呈红色说明其中含有氢氧化钠,所以小亮猜想正确;②加入过量氯化钙溶液没有白色沉淀生成,说明不含有碳酸根离子,即不含有碳酸钠,溶液呈红色说明溶液中含有碱即其中含有氢氧化钙,所以小刚猜想正确;③加入过量氯化钙溶液有白色沉淀生成,说明含有碳酸根离子,即含有碳酸钠,溶液不变红色说明其中不含有氢氧化钠,所以小兰猜想正确,所以答案为:【实验设计】
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置. | ①有白色沉淀,溶液呈红色. | 小亮的猜想正确. |
| ②无现象,溶液呈红色. | 小刚的猜想正确. | |
| ③有白色沉淀,溶液呈无色. | 小兰的猜想正确. |
设40g氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为x,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
x 50g×7.3%
则$\frac{40}{36.5}=\frac{x}{50g×7.3%}$,解得x=4g,
该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为:$\frac{4g}{40g}$×100%=10%,
答:该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为10%.
故答案为:
(1)溶液有红色变为无色.(2)气球胀大.(3)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(4)氢氧化钠.[实验设计]
| 实验内容 | 预计现象 | 预计结论 |
| 小亮 | ||
| ②无现象,溶液呈红色. | ||
| 小兰 |
点评 通过回答本题知道了碳酸根的检验方法,掌握了在分析化学反应后所得物质的成分时不仅考虑生成物有什么,还需要考虑反应物中什么物质过量问题.
| A. | 分子可分,原子不可分 | |
| B. | 反应后生成了两种新的化合物 | |
| C. | 该反应的化学方程式可表示为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑ | |
| D. | 反应前后原子种类发生改变 |
| A. | CuCl2 | B. | MgCl2 | C. | FeCl3 | D. | ZnCl2 |
| A. | 只有C元素 | B. | 只有C、H元素 | C. | 含有C、H、O元素 | D. | 无法确定 |