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
向一定质量的氢氧化钠溶液中加入50g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应，所得溶液质量为90g．求所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数．

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．
（6）解：氢氧化钠的质量为：90g-50g=40g，
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
（6）10%．

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．

练习册系列答案
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20．请用下列物质的序号填空：
①生石灰 ②熟石灰 ③烧碱（氢氧化钠）④二氧化碳  ⑤磷酸二氢铵[NH4H2PO4]⑥碳酸氢铵[NH4HCO3]
⑦一氧化碳
（1）常见的建筑材料，也可用于改良酸性土壤的是②；
（2）⑦是造成煤气中毒的气体，可作燃料、用于冶金；
（3）④是汽水的原料之一，其固体可用于人工降雨；
（4）⑤是复合肥料，不能和碱性肥料混合施用．
1．医用热敷袋使用时要轻揉，袋内的反应可看作是铁粉在空气中发生反应，产生氢氧化亚铁，最终转化为氢氧化铁，上述含铁物质中铁元素没有出现的化合价是（　　）
A．0B．+2C．+3D．+6
18．如图为某反应的部分微观示意图，其中不同的球代表不同种原子．下列说法正确的是（　　）
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
5．在氯化钠、碳酸钠、硫酸铜三种固体中，通常用来调味的是NaCl，通常用作家用洗涤剂的是Na2CO3，农业上用来配制波尔多液的是CuSO4，溶液呈蓝色的是CuSO4．溶液呈碱性的是Na2CO3（填化学式）．
10．某校研究性学习小组用下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验：
（1）镁条燃烧、冷却后打开止水夹，若弹簧夹未夹紧，则进入集气瓶中的水会偏_多．
（2）若镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的21%．现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气．
【发现问题】氮气是怎么减少的呢？
【推测一】氮气与镁条反应而减少；
【推测二】氮气溶于水而减少
根据目前我们掌握的氮气性质可知：推测二显然是错误的，理由是氮气不溶于水

【查阅资料】
①镁条在氮气中燃烧，生成氮化镁（Mg3N2）固体，反应的方程式为：3Mg+N2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Mg3N2，
?若24克镁在足量空气中充分燃烧，生成固体的质量可能是AC
A 35克        B 40克     C 39克       D 33.3克
③通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：燃烧不一定需要氧气参加
④小明同学由该实验得到启发，设计了如图2所示的测定实验：但是他看到的现象是水面并没有上升约$\frac{1}{5}$原因是蜡烛燃烧生成了二氧化碳气体，由此我们总结出测定空气中氧气含量的生成物所满足的条件是生成物是固体．
17．采用适当的试剂，可从石灰石（主要成分是CaCO3）中获得高纯度CaCO3，其流程如图1：

①流程图中进行的操作1、操作2的名称是过滤；
②写出石灰石煅烧的化学方程式CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，该反应的基本反应类型是分解反应．
③该流程图所示物质中，溶于水放出大量热的氧化物是CaO，该物质与水反应的化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2．
④使原料中各原子的利用率尽可能达到100%是“绿色化学”的核心理念之一．上述流程中有的物质可以再利用，该流程中可循环利用的物质是CO2、H2O（填“化学式”）．
14．下列盐酸盐不能用金属跟盐酸直接反应制得的是（　　）
A．CuCl2B．MgCl2C．FeCl3D．ZnCl2
15．4.6g某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则对于该化合物的组成，下列说法正确的是（　　）
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

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