问题 实验题

(22分)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(如下图),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)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是      溶液,理由是                                           

(2)小刚另取样滴加稀盐酸有           产生,反应的化学方程式为            

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                            

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           产生,设计这一步骤的目的是                                       ;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                      

【探究启示】实验取完药品后应将试剂瓶           

【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上图所示,

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

                (填符号);

【继续探究】请写出实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式:                   (用化学符号表示)

答案

(1)氯化钠溶液;    氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞试液变色。

(2)气泡    Na2CO3 + 2HCl =" 2NaCl+" H2O + CO2↑;

(3)露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠。

【继续探究】白色沉淀;  完全除去溶液中的CO2-,避免其对OH-检验造成干扰。

【实验结论】NaOH溶液(填变质的NaOH溶液也可)

【探究启示】立即盖好瓶盖

【拓展迁移】Cl-、 Na+  ;      Ca2+ + CO32- = CaCO3

题目分析:

【实验推断】

(1)氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性与酚酞变红色,氯化钠溶液呈中性.

(2)若有碳酸钠存在,滴加盐酸,发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,有气泡产生;

(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠。

【继续探究】要证明原来是氢氧化钠,可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根,再用酚酞检验氢氧化钠的存在.

【实验结论】因为碳酸根变为碳酸钙沉淀,滴加酚酞变红色,证明氢氧根的存在,即氢氧化钠的存在.

【探究启示】实验结束后应立即盖好瓶盖,并补贴标签.

【拓展迁移】通过观察反应的微观过程图,可以看出反应后溶液的阴阳离子为Cl-、Na+

【继续探究】氯化钙和碳酸钠溶液反应前存在的Ca2+、CO32-、Cl-、Na+;反应后碳酸钙是沉淀,还有离子Cl-、Na+;所以反应的实质是Ca2+和CO32反应生成碳酸钙沉淀,即

CaCl2+ Na2CO3-=CaCO3↓+NaCl

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