Question

6．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，开展如下探究活动．
探究一：A、B、C、D分别是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、硫酸钠中的一种，它们之间的转化关系如图所示．（“→”表示物质之间的转化关系，“-”表示物质之间可以发生化学反应）
（1）四种物质中，属于盐类的物质是Na₂SO₄、Na₂CO₃；（填序号）
（2）物质D是NaOH；（填化学式）
（3）请写出A和B反应的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
探究二：小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起，看到有大量气泡生成．他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究．
【提出问题】反应后溶液中溶质的成份是什么？
猜想假设】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃         猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃  猜想④Na₂SO₄、H₂SO₄   猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，小鹏认为猜想③不合理，不合理的原因是碳酸钠和硫酸能反应，不能共存．
【实验探究】（1）小鹏取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的．你认为他的结论是错误（填“正确”或“错误”）的，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色．
（2）小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝．该反应的化学方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想④（填序号）是正确的．

Answer 1

分析 探究一：（1）根据盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物进行分析；
（2）根据A、B、C、D四种物质都溶于水，碳酸钠会与氢氧化钙反应，氢氧化钠会转化成碳酸钠、硫酸钠，氢氧化钙会与碳酸钠反应，氢氧化钙会转化成氢氧化钠等知识进行分析；
（3）根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析；
探究二：【猜想假设】根据碳酸钠和硫酸能反应，不能共存解答；
【实验探究】（1）根据硫酸钠溶液和硫酸溶液，不能使无色酚酞变色解答；
（2）稀硫酸的溶液显酸性，能和氧化铜反应，溶液变蓝，说明溶液中有硫酸并写出化学方程式；
【实验结论】碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性，滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，排除①②，向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝，排除⑤．

解答 解：探究一：（1）盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物，碳酸钠是由碳酸根离子、钠离子形成，硫酸钠是由硫酸根离子和钠离子形成，氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子形成，氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子形成，所以四种物质中，属于盐类的物质是：Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）A、B、C、D四种物质都溶于水，碳酸钠会与氢氧化钙反应，氢氧化钠会转化成碳酸钠、硫酸钠，氢氧化钙会与碳酸钠反应，氢氧化钙会转化成氢氧化钠，通过分析转化图可以看出D、A，D、C可以相互转化，所以D是氢氧化钠，A、C是碳酸钠或硫酸钠中的一种，A会转化成C，所以A是碳酸钠，C是硫酸钠，B就是氢氧化钙，所以物质D是：NaOH；
（3）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：【猜想假设】稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起反应时，如果稀硫酸滴加过快，稀硫酸和碳酸钠反应，开始也会产生气泡，有二氧化碳生成，有可能没把氢氧化钠消耗完，稀硫酸已经没有了，故②合理；碳酸钠和硫酸能反应，不能共存，故③不合理；
【实验探究】（1）取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，说明溶液中无碳酸钠和氢氧化钠，故④⑤都符合，因此小鹏的结论是不合理，理由是：④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色；
（2）向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝．说明溶液中有硫酸，反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【实验结论】碳酸钠的溶液显碱性，稀硫酸的溶液显酸性，滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，排除①②，向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝，排除⑤；故④是正确的．
故答案为：探究一：（1）Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）NaOH；
（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：【猜想假设】碳酸钠和硫酸能反应，不能共存；
【实验探究】（1）错误，④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使无色酚酞变色；
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【实验结论】④．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．