题目内容

12．用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参与反应且不溶于水）和纯碱（碳酸钠）为原材料制取烧碱，其制取流程如图：

（1）写出加入纯碱溶液后发生反应的化学方程式Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（2）【问题与发现】固体A是纯净的氢氧化钠吗？
【猜想与假设】根据反应原理，同学们提出以下猜想：
甲的猜想：A是纯净的氢氧化钠固体．乙的猜想：A是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物．丙的猜想：氢氧化钠和碳酸钠的混合物．
【实验验证】查阅资料：碳酸钠的水溶液pH＞7
实验操作现象结论
甲取少量固体A，加适量水溶解，滴加几滴无色酚酞溶液溶液变红猜想甲成立
乙取少量固体A，加适量水溶解，滴加几滴饱和碳酸钠溶液没有出现白色沉淀猜想乙不成立
丙取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸开始没有气体产生，后来有气泡产生猜想丙成立
【反思与评价】同学们认为甲的结论不一定成立，原因是因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠．

分析 （1）煅烧碳酸钙时，碳酸钙分解能生成氧化钙和二氧化碳；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和氢氧化钠；
（2）[猜想与假设]根据反应生成的产物作出猜想；
[探究与验证]显碱性的溶液能使酚酞试液变红色，碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
[反思与评价]碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，都能够使酚酞试液变红色；

解答 解：（1）氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（2）[猜想与假设]氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，而氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成氢氧化钠，若氢氧化钙是过量的，则在反应后的溶液中还含有氢氧化钙，若碳酸钠是过量的，则在反应后的溶液中还含有碳酸钠，即可以作出固体A为氢氧化钠和碳酸钠的猜想；
[探究与验证]乙：取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液，如果没有出现白色沉淀，说明氢氧化钠中不含氢氧化钙，猜想不成立．
丙：固体A中一定含有氢氧化钠，要验证丙假设正确，就要验证含有碳酸钠，取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸，保证先消掉氢氧化钠，后与碳酸钠反应；如果开始没有气体产生，后来有气泡产生，说明氢氧化钠中含有碳酸钠，猜想成立．
[反思与评价]根据实验流程，可以判定甲同学设计的方案不严密，理由是：因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，无论碳酸钠过量还是氢氧化钙过量，混有碳酸钠或氢氧化钙的氢氧化钠配成溶液后，都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠，故甲同学设计的方案是错误的．
故答案为：（1）Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．
（2）[猜想与假设]氢氧化钠和碳酸钠的混合物．
[探究与验证]乙：没有出现白色沉淀．
丙：取少量固体A，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸；开始没有气体产生，后来有气泡产生．
[反思与评价]因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠．

点评 学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．

练习册系列答案
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2．如图图示实验操作中，正确的是（　　）
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20．回答下列问题：
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（3）黄曲霉素AFTB（化学式为C17H12O6）是污染粮食的真菌产生的毒素．人类的特殊基因在黄曲霉素作用下会发生突变，继而诱发肝癌．黄曲霉素AFTB由三种元素组成；该分子中氢、氧两种元素质量比为1：8．
7．如图所示的四种尾气吸收装置中，不适合吸收极易溶于水的气体，且易产生倒吸现象（溶液进入气体发生装置中）的是（　　）
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17．50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液，蒸发后得到218g固体（已换算成无水硫酸盐）．则反应产生氢气的质量是（　　）
A．2 gB．3 gC．3.5gD．4.5 g
4．水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，做了以下准备：
（一）资料收集：
①H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O  
②CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
（二）设计实验装置

请分析上面信息后回答：
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是H2O、CO2、H2、CO；
②装置C的目的是吸收二氧化碳气体，装置D的作用是除去水蒸气；
③装置E内观察到的现象是反应物由黑色变成红色；
④实验中两次用到装置A，其目的分别是验证水煤气含有水蒸气，通过验证生成物中有水蒸气来证明水煤气中含有氢气．
1．某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用如图所示装置来测定该纯碱样品的纯度．实验步骤如下：

①按图将仪器组装好并检查气密性；②准确称量盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管Ⅰ的质量（设为m1）；③准确称量纯碱样品的质量（设为n），放入广口瓶B内；④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤往试管A缓缓鼓入空气数分钟，然后称量干燥管Ⅰ的质量（设为m2）．试回答：
（1）实验操作④、⑤都要缓缓鼓地进行，其理由是使反应产生的CO2与碱石灰充分反应，被完全吸收，如果这两步操作太快，会导致测定结果偏小（填偏大、偏小或不变）．
（2）鼓入空气的目的是使广口瓶中产生的CO2全部排出；装置A中的试剂X应选用氢氧化钠溶液，其作用是除去空气中含有的CO2，
（3）装置C的作用是除去空气中的水蒸气；干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I．
（4）装置A与B之间的弹簧夹在第⑤项操作前必须打开，在第④项操作用其以前必须夹紧．
（5）根据此实验，写出计算纯碱样品纯度的公式：$\frac{{53（{m_2}-{m_1}）}}{22n}$×100%．
2．小红和她的同学学习了金属活动性及稀硫酸的一些性质后，对铜与浓硫酸能否发生反应产生了兴趣，并进行了如下探究：
【提出问题】
猜想Ⅰ：铜与浓硫酸不能反应；猜想Ⅱ：铜与浓硫酸能反应，且可能生成氢气．
【实验探究】
实验Ⅰ：在一支试管中加入一小片铜，再加入少量的浓硫酸，放置一段时间，试管中无现象；
实验Ⅱ：再给上述试管加热，试管中产生有刺激性气味的气体，将反应后的溶液小心地注入到盛有少量水的烧杯中，溶液呈现出明显的蓝色．
【分析猜想】
（1）溶液呈蓝色，说明生成了CuSO4（硫酸铜）
（2）根据实验现象及已有的知识推断，产生的气体不可能是氢气，很可能是一种含硫元素的气体．
【查阅资料】
（1）常见的含硫元素的气体有二氧化硫和硫化氢．
（2）二氧化硫和二氧化碳相似，都能和氢氧化钠等碱溶液反应生成盐和水．
（3）二氧化硫能使品红溶液褪色，加热，又能恢复原来的红色．硫化氢不能使品红溶液褪色．
（4）二氧化硫和硫化氢均有毒．
【实验探究】为了检验产生的有刺激性气味的气体的成分，小红和她的同学进一步实验：将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，加热，溶液又恢复了红色．
【实验结论】
（1）在常温下，铜与浓硫酸不能反应
（2）在加热条件下铜与浓硫酸反应产生的气体是SO2或二氧化硫，此反应还生成了水，请写出该反应的化学方程式Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O；
（3）浓硫酸与铜加热时能反应，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应，由此说明：物质的化学性质除了与物质本身的性质有关外，还可能与溶液中溶质的浓度大小或质量分数大小有关．
【拓展延伸】为了防止污染空气，小红和她的同学采用氢氧化钠溶液来吸收多余的气体，请写出该反应的化学方程式SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O．

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