Question

17．在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時，某興趣小組進行了如圖所示的實驗．

I．實驗記錄：
①甲實驗過程中，能證明發(fā)生化學(xué)變化的現(xiàn)象是溶液的紅色逐漸消失，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
②乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是氣球脹大，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
③丙實驗中觀察到試管內(nèi)有白色沉淀產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅱ．廢液成分探究：
實驗結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，由此產(chǎn)生疑問．
【提出問題】廢液中含有哪些物質(zhì)？
【討論交流】
①廢液中一定含有的物質(zhì)：碳酸鈣、指示劑、水和NaCl；
②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)．能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學(xué)們有如下猜想：
猜想1：是碳酸鈉；
猜想2：是氫氧化鈉；
猜想3：是氫氧化鈉和碳酸鈉；
你的另一猜想是：氫氧化鈣（寫一種猜想）．
【實驗設(shè)計】用氯化鈣溶液來驗證上述猜想．
查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計如下實驗．請將實驗設(shè)計補充完整．

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液鈕中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．		猜想l正確
	沒有白色沉淀，溶液呈紅色	猜想2正確
		猜想3正確

③要驗證你的猜想，所需要的試劑和預(yù)計的現(xiàn)象分別是加入二氧化碳、出現(xiàn)白色沉淀．

Answer 1

分析 Ⅰ．①根據(jù)稀鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)分析，寫出反應(yīng)的方程式；
②根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)及錐形瓶內(nèi)壓強的變化分析；
③碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，
Ⅱ．【討論交流】
①根據(jù)幾種反應(yīng)的生成物考慮；
②根據(jù)使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等分析．
【實驗設(shè)計】根據(jù)氯化鈣的性質(zhì)分析設(shè)計實驗．
③根據(jù)氫氧化鈣與二氧化碳、碳酸鈉等反應(yīng)的性質(zhì)分析加入的試劑和預(yù)計的現(xiàn)象；

解答 解：Ⅰ．①在甲實驗過程中，稀鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應(yīng)，溶液堿性減弱，溶液的紅色逐漸消失，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
②乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內(nèi)壓強減低，在外界大氣壓的作用下，氣球膨脹起來；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
③碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的反應(yīng)物是碳酸鈉和氫氧化鈣，寫在等號的左邊，生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉寫在等號的右邊，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號，所以方程式是：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
Ⅱ．①由于鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氯化鈉，而氯化鈉顯中性又不易和其它物質(zhì)反應(yīng)，所以一定含有氯化鈉；
②使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉，溶液中不能剩氫氧化鈣和碳酸鈉，因為二者繼續(xù)反應(yīng)，所以只有還有可能是氫氧化鈉和氫氧化鈣了．所以．我的猜想是氫氧化鈣．
【實驗設(shè)計】

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液由紅色變?yōu)闊o色．	猜想1正確．
	②沒有白色沉淀，溶液呈紅色．	猜想2正確
	③有白色沉淀，溶液呈紅色．	猜想3正確．

③要驗證含有氫氧化鈣，可根據(jù)氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水性質(zhì)，所需要的試劑和預(yù)計的現(xiàn)象是：通入二氧化碳，出現(xiàn)白色沉淀．
故答為：Ⅰ．①溶液的紅色逐漸消失，NaOH+HCl=NaCl+H₂O；②氣球脹大；2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；③Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；Ⅱ①NaCl；②氫氧化鈣，設(shè)計實驗見上表；③加入二氧化碳；出現(xiàn)白色沉淀．

點評 通過回答本題知道了碳酸根的檢驗方法，掌握了在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應(yīng)物中什么物質(zhì)過量問題．