Question

20．實(shí)驗(yàn)小組研究鹽酸、氫氧化鈣兩種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，做了如圖所示8個(gè)實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)后某試管中為黃色溶液，該試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（2）實(shí)驗(yàn)后某試管中為紅色溶液，向其中加入足量的稀鹽酸，溶液變?yōu)闊o(wú)色．由此推斷，該試管中最初盛有的物質(zhì)是無(wú)色酚酞試液．
（3）實(shí)驗(yàn)后某試管的底部有白色固體，過(guò)濾后向?yàn)V液中滴加稀鹽酸，一段時(shí)間后有氣泡出現(xiàn)．由此推斷，該試管中最初發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）實(shí)驗(yàn)后某試管中只得到無(wú)色溶液，向其中加入足量的Na₂CO₃溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象．由此推斷，該試管中最初發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，原無(wú)色溶液中的溶質(zhì)是NaCl或Na₂CO₃與NaCl（寫(xiě)出所有可能）．

Answer 1

分析 （1）稀鹽酸和氧化鐵反應(yīng)能生成氯化鐵和水，氯化鐵溶液是黃色溶液；
（2）澄清石灰水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，氫氧化鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水，氯化鈣溶液顯中性；
（3）二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（4）無(wú)色溶液，排除1、2、5、7、8五支．因?yàn)榧恿俗懔刻妓徕c溶液，根據(jù)已知排除產(chǎn)物中含有氯化鈣的，所以方程式為碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)，原無(wú)色溶液中的溶質(zhì)是NaCl或Na₂CO₃與NaCl，也就是除了稀鹽酸過(guò)量的情況，另外兩種可能：碳酸鈉過(guò)量或恰好完全反應(yīng)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)后某試管中為黃色溶液，該溶液是氯化鐵溶液，氯化鐵是由氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故填：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
（2）稀鹽酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色，如果向變紅色的石蕊試液中加入過(guò)量的顯堿性的溶液時(shí)，溶液由紅色變成藍(lán)色；
澄清石灰水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，如果向變紅色的酚酞試液中加入過(guò)量的稀鹽酸時(shí)，溶液由紅色變成無(wú)色，因此實(shí)驗(yàn)后某試管中為紅色溶液，向其中加入足量的稀鹽酸，溶液變?yōu)闊o(wú)色．由此推斷，該試管中最初盛有的物質(zhì)是無(wú)色酚酞溶液．
故填：稀鹽酸；無(wú)色酚酞溶液．
（3）氫氧化鈣的溶解度很小，二氧化碳通入澄清石灰水中時(shí)，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，
其中的氫氧化鈣很容易完全反應(yīng)；
向碳酸鈉溶液中滴加澄清石灰水時(shí)，由于氫氧化鈣的溶解度很小，碳酸鈉過(guò)量，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，向?yàn)V液中滴加稀鹽酸時(shí)，濾液中的氫氧化鈉先和稀鹽酸反應(yīng)一段時(shí)間，氫氧化鈉完全反應(yīng)后，稀鹽酸再和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳，因此過(guò)濾后向?yàn)V液中滴加稀鹽酸，一段時(shí)間后有氣泡出現(xiàn)，該試管中最初發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
故填：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）分析各反應(yīng)生成的產(chǎn)物情況可知：與碳酸鈉不反應(yīng)且溶液無(wú)色，只能是鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，其它的情況均不符合無(wú)色且與碳酸鈉反應(yīng)不反應(yīng)，所以該無(wú)色溶液中的溶質(zhì)只能是碳酸鈉或碳酸鈉與氯化鈉的混合物．
故填：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；NaCl或Na₂CO₃與NaCl

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．