题目内容

16．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验．

（1）分别写出甲、乙、丙实验中发生反应的化学方程式：
甲NaOH+HCl═NaCl+H2O；
乙CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
丙Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
从微观的角度看，丙反应的实质是Ca2+和CO32-结合生成CaCO3沉淀．
（2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是气球胀大．
（3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生．
（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，产生疑问．
[提出问题]废液中含有哪些物质？
[交流讨论]①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和NaCl（写物质名称）．
②还含有能使废液呈碱性的物质．
能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想．
小云认为：只有碳酸钠
小红认为：只有氢氧化钙
小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还可能是氢氧化钠（写一种猜想）．
[实验设计]小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想．查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验．请你将小方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．小林的猜想正确．
②有白色沉淀，溶液呈无色．小云的猜想正确．
③无白色沉淀，溶液呈红色．小红的猜想正确．
[反思拓展]在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余．

分析 （1）根据稀盐酸与氢氧化钠的反应分析，写出反应的方程式；
根据氢氧化钠与二氧化碳的反应分析；
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，
（2）根据氢氧化钠与二氧化碳的反应及锥形瓶内压强的变化分析；
（4）①根据几种反应的生成物考虑；②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表格：
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．
【反思拓展】从反应进行的程度考虑；

解答 解：（1）①在甲实验过程中，稀盐酸与氢氧化钠发生了中和反应，溶液碱性减弱，溶液的红色逐渐消失，该反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O；
②二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水，反应的方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
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，碳酸钙后面标上沉淀符号，所以方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；反应的实质是Ca2+和CO32-结合生成CaCO3沉淀．
（2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，瓶内压强减低，在外界大气压的作用下，气球膨胀起来；
（4）①由于盐酸与氢氧化钠反应生成了氯化钠，而氯化钠显中性又不易和其它物质反应，所以一定含有氯化钠；
②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表格：
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，所以小林猜想正确；②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，所以小云猜想正确；③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，所以小红猜想正确，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． 小林的猜想正确．
 ②有白色沉淀，溶液呈无色．小云的猜想正确．
 ③无白色沉淀，溶液呈红色．小红的猜想正确．
【反思拓展】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，谁过量就含有谁．

故答案为：（1）NaOH+HCl═NaCl+H2O；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；Ca2+和CO32-结合生成CaCO3沉淀；
（2）气球胀大；
（4）[交流讨论]①NaCl   ②氢氧化钠（合理均可）
[实验设计]见上表
[反思拓展]反应物是否有剩余 （合理均可）

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．

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b：NaCl（HCl足量）．
c：NaCl、HCl（HCl过量）．
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请继续设计实验方案．证明上述反应后溶液中盐酸是否过量．
方法实验步骤实验现象结论
1  盐酸过量
2  盐酸过量
5．填写下列表格中的空白
 物质名称 组成物质的元素符号 化学式 构成微粒符号 物质类别
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钙 CaCaCa 单质
二氧化碳 C、O  CO2CO2 化合物
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