活动二:六支试管内的剩余物倒在一起有白色沉淀,该白色沉淀一定是碳酸钙,则上层清液中一定不含氢离子,因为碳酸钙与盐酸能发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【进行实验】根据离子的性质确定检验方法。OH能使酚酞变红,能与Cu、Fe分别结合成Cu(OH)2蓝色沉淀、Fe(OH)3红褐色沉淀。 C与盐酸反应产生二氧化碳气体,与Ca、Ba分别结合成CaCO3、BaCO3白色沉淀。方案一中用酚酞检验OH,用稀盐酸检验C;根据实验结论一定含C、无Ca,一定有OH,方案二可以用可溶性钙盐、钡盐检验C,用可溶性铜盐、铁盐检验OH。
--2+
--2+
2+
-2+3+
【反思与评价】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞溶液变红,无法判断是否含有OH。
(2)经过分析可知上层溶液中一定存在Na、Cl、OH、C。
+--
(3)滤液中含有OH、C,显碱性,可以加入适量稀盐酸(或稀硫酸)除去OH、C。
--
12.答案 (1)试管内液面上升
(2)二氧化碳溶于水也能使试管内液面上升 (3)NaOH+HCl
NaCl+H2O
(4)加入盐酸2至10mL时温度升高的原因:氢氧化钠与盐酸发生中和反应放出热量,使混合液温度升高;加入盐酸10至20mL时温度下降的原因:反应结束,盐酸冷却混合液,同时由于散热,混合液温度下降
(5)不合理,因为氢氧化钠固体溶于水也会放出热量
(6)向混合液中滴加过量稀盐酸至不再有气体产生,蒸发结晶 (7)NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑
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(8)2.2
解析 (1)由于二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收,试管内压强减小,因此试管内液面上升。(2)二氧化碳气体溶于水也会使试管内液面上升。(3)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH
NaCl+H2O。(4)由表中数据可知,加入2~10mL盐酸时,由于酸
和碱反应放热,所以溶液的温度升高;反应完成以后,加入的盐酸冷却了混合液,同时混合液自身散热,使溶液温度下降。(5)将10%的稀盐酸直接滴入氢氧化钠固体中不能得出相同的结论,因为氢氧化钠固体溶于水也放出热量。(6)甲同学实验后的溶液中一定含有碳酸钠,可能含有氢氧化钠;乙同学实验后的溶液中一定含有氯化钠和氯化氢;将甲、乙反应后的溶液混合,无明显现象,说明甲同学实验后的溶液中一定含有氢氧化钠,则混合后溶液中的溶质一定有碳酸钠和氯化钠,可能含有氢氧化钠,要提纯氯化钠,可向混合液中加入过量的稀盐酸,充分反应后,将溶液蒸发结晶。(7)由资料可知,碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,之后碳酸氢钠与盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此A→C段发生反应的化学方程式为NaHCO3+HCl
NaCl+H2O+CO2↑。(8)设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,反应后生成二氧
化碳的质量为y。 Na2CO3 + HCl
NaCl+NaHCO3
106 36.5
106g×10% x×3.65%
106∶36.5=(106g×10%)∶(x×3.65%)
x=100g NaHCO3+HCl
NaCl+H2O + CO2↑
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36.5 44
(150g-100g)×3.65% y
36.5∶44=[(150g-100g)×3.65%]∶y
y=2.2g。
13.答案 (1)有气泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaCl
(3)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3
【拓展延伸】将CO2分别通入乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察现象(漏写“饱和”二字也可给满分)
乙醇不变浑浊,NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊(漏写“饱和”二字也可给满分)
解析 (1)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳、水和氯化钠,所以在实验Ⅰ中步骤一反应后的溶液中加入稀盐酸,可观察到有气泡产生;(2)实验Ⅱ步骤二中加入的氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是CaCl2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaCl;【拓展延伸】由资料卡片中的信息可知,氢氧化钠既溶
于水,也溶于乙醇,而碳酸钠能溶于水,难溶于乙醇,可设计如下实验:将二氧化碳分别通入相同体积的乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察到乙醇不变浑浊,NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
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