题目内容

13．化学课上第一小组的同学做了碳酸钠溶液和A溶液反应的实验，有沉淀产生，同学们对浑浊液过滤，得到澄清滤液．第二小组甲、乙、丙三位同学对该实验进行了一系列的探究．
【探究一】A溶液中的溶质是什么？
【相关资料】Ⅰ．CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaClⅡ．CaCl2溶液呈中性
（1）【提出假设】第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能：
①是Ca（OH）2     ②是CaCl2
（2）【设计实验】第二小组同学设计了如下方案并进行实验：
实验操作实验现象实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加酚酞溶液
酚酞溶液变红色		假设①正确． 碳酸钠与其反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
第一小组同学肯定了他们的实验结论．
【探究二】若A溶液的溶质是Ca（OH）2，则反应后过滤所得澄清滤液中会有哪些溶质？
【提出假设】

（3）甲的合理猜想可能只含有氢氧化钠；丙的合理猜想可能含有氢氧化钠和氢氧化钙．
【交流讨论】
（4）甲、乙、丙同学用以下试剂实验，无法排除任一猜想的是A（填标号）．
A．无色酚酞试液        B．氢氧化钙        C．碳酸钠
【实验验证】
（5）甲、丙两位同学分别取少量过滤后所得的澄清滤液于一支试管中，甲同学向试管中通入二氧化碳，观察到有白色沉淀产生，证明自己的猜想是错误（填“正确”或“错误”）．丙同学向试管中滴加碳酸钠溶液，同样也观察到有白色沉淀产生，证明自己的猜想是正确（填“正确”或“错误”）．
（6）乙同学针对自己的猜想进行了如下实验：
实验步骤实验现象实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸没有气体产生猜想不成立
你认为乙同学的实验结论是否正确？不正确，其理由是因为滤液中含有氢氧化钠，滴入的稀盐酸较少，如果不足以和氢氧化钠反应，则没有气体产生．若乙同学的猜想是成立的，请你写出正确的验证方法（包括步骤、现象和结论）实验步骤：取样于试管中，滴加足量的稀盐酸；
实验现象：产生气泡；
实验结论：滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠．

分析 【探究一】
氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
氢氧化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠；
【探究二】
氢氧化钙和碳酸钠反应时生成氢氧化钠，因此滤液中一定含有氢氧化钠，如果氢氧化钙过量，则滤液中还含有氢氧化钙，如果碳酸钠过量，则滤液中还含有碳酸钠，如果恰好完全反应，则滤液中只含有氢氧化钠；
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳．

解答 解：【探究一】
（2）第二小组同学设计方案并进行实验如下表所示：

实验操作实验现象实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加酚酞溶液酚酞溶液变红色假设①正确． 碳酸钠与其反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．
【探究二】
（3）甲的合理猜想：可能只含有氢氧化钠；
丙的合理猜想：可能含有氢氧化钠和氢氧化钙．
故填：可能只含有氢氧化钠；可能含有氢氧化钠和氢氧化钙．
（4）甲、乙、丙同学用以下试剂实验，无法排除任一猜想的是无色酚酞试液，因为无论滤液中含有那些溶质，滤液都是显碱性的，加入酚酞试液后，酚酞试液都变红色．
故填：A．
（5）甲、丙两位同学分别取少量过滤后所得的澄清滤液于一支试管中，甲同学向试管中通入二氧化碳，观察到有白色沉淀产生，证明自己的猜想是错误的；
丙同学向试管中滴加碳酸钠溶液，同样也观察到有白色沉淀产生，证明自己的猜想是正确的．
故填：二氧化碳；错误；碳酸钠溶液；正确．
（6）乙同学的实验结论不正确，这是因为滤液中含有氢氧化钠，滴入的稀盐酸较少，如果不足以和氢氧化钠反应，则没有气体产生．
故填：不正确；因为滤液中含有氢氧化钠，滴入的稀盐酸较少，如果不足以和氢氧化钠反应，则没有气体产生．
若乙同学的猜想是成立的，正确的验证方法（包括步骤、现象和结论）为：实验步骤：取样于试管中，滴加足量的稀盐酸；
实验现象：产生气泡；
实验结论：滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠．
故填：实验步骤：取样于试管中，滴加足量的稀盐酸；
实验现象：产生气泡；
实验结论：滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
相关题目
1．请从下列物质中选择填空（填字母序号）
A．盐酸   B．二氧化碳    C．水   D．氢氧化钙
（1）最常见的溶剂是C；
（2）可用于灭火的气体是B；
（3）可用于清除CaCO3的是A；
（4）水溶液能吸收CO2的是D．
4．下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．3Fe+2O2═Fe3O4B．H2O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$H2↑+O2↑
C．Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑D．CH4+2O2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$ CO2+2H2O
1．某同学设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1．他的实验步骤如下：
①在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入内集气瓶内，塞紧橡皮塞．
②将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：

（1）实验正确排列步骤是②①③．
（2）在这个实验过程中，如图2能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是B
（3）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶，并且约占集气瓶容积的五分之一，由此可得出氧气约占空气总体积的五分之一．
（4）实验后发现测定的氧气的体积含量低于标准值，请问：这可能是由哪些原因起的？装置漏气，红磷不足；
（5）某同学也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷．当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开止水夹后，水（能否）不能进入集气瓶．请说明原因木炭燃烧产生二氧化碳气体，瓶内气压不随氧气的消耗而减小．
8．泉州市广大市民积极响应2012年3月31日晚20：30～21：30全球号召熄灯一小时的活动，今年活动的主题是：每个人心中都有位环保家．与该活动的主要目的不相符的说法是（　　）
A．节约能源B．减少温室气体排放
C．关注全球气候D．欣赏城市夜景
18．碳元素是组成许多物质的基本元素．
（1）下列含碳元素的物质中，属于有机物的是B（填字母序号）．
A、碳酸钙　　　　B、乙醇（C2H5OH）　　　C、二氧化碳
（2）化石燃料主要包括煤、石油和天然气，它们都含有碳元素，其中天然气的主要成分是CH4（写化学式）．
（3）很多天然矿石中含有碳元素，菱锰矿的主要成分是碳酸锰（MnCO3），其中锰元素的化合价+2．
（4）在440℃和高压条件下，金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石（C）和碳酸钠，该反应的化学方程式为4Na+3CO2$\frac{\underline{\;440℃\;}}{高压}$C+2Na2CO3．
（5）“碳海绵”是已知最轻的固体材料，由碳元素组成，具有多孔结构，弹性好．它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状．下列关于碳海绵的说法正确的是ABC（填字母序号）．
A．具有吸附性　　　　B．可重复使用　　　　C．可处理海上石油泄漏．
5．下列实验操作正确的是（　　）
A．
稀释浓硫酸		B．
过滤		C．
点燃酒精灯		D．
 存储氢气
2．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如图1），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液．
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液，理由是NaCl溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红；
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有气体产生，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是NaOH溶液变质后滴加稀盐酸也会产生气体．小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是除去Na2CO3防止干扰；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是NaOH和Na2CO3．
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图2所示，反应的实质表达式为：H++OH-=H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是Cl-、Na+．
3．用化学式填空：干冰是CO2．绿色植物进行光合作用吸收的是CO2，释放的是O2．

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