【題目】巴蜀中學(xué)化學(xué)興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中(如下圖),有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損,于是決定對這瓶溶液進(jìn)行實驗探究:
【提出問題】這瓶溶液是什么溶液?
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
【提出猜想】這瓶溶液是:猜想一:氯化鈉溶液;猜想二:氫氧化鈉溶液;
猜想三:碳酸鈉溶液。

【查閱資料】氯化鈉溶液、氯化鈣溶液呈中性,碳酸鈉溶液呈堿性
【實驗推斷】
(1)小麗取樣滴加無色酚酞試液,溶液呈紅色,得出結(jié)論:該溶液不可能是溶液,理由是
(2)小剛另取樣滴加稀鹽酸有產(chǎn)生,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 , 小剛得出結(jié)論:該溶液是碳酸鈉溶液。
(3)小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確,理由是。
(4)小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進(jìn)行如下實驗:
【繼續(xù)探究】仲基同學(xué)另取樣加入過量的CaCl2溶液,觀察到有產(chǎn)生,設(shè)計這一步驟的目的是。靜置后,取上層清液,滴入酚酞試液,溶液呈紅色。
(5)【實驗結(jié)論】這瓶溶液原來是。
(6)【拓展遷移】若氫氯化鈉溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),恰好完全反應(yīng)的微觀過程如下圖所示,反應(yīng)的實質(zhì)表達(dá)式為:H+OH=H2O,則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子是(填符號)。

(7)【繼續(xù)探究】請寫出實驗中仲基同學(xué)加入CaCl2溶液時反應(yīng)的實質(zhì)表達(dá)式:(用化學(xué)符號表示)。

【答案】
(1)NaCl,酚酞變紅,堿性
(2)氣泡,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
(3)NaOH變質(zhì)
(4)白色沉淀,排除Na2CO3干擾
(5)NaOH
(6)Na Cl
(7)Ca2+CO32=CaCO3
【解析】(1) 小麗取樣滴加無色酚酞試液,溶液呈紅色,得出結(jié)論:該溶液不可能是NaCl溶液,理由是:無色酚酞溶液變紅,說明溶液顯堿性,而NaCl溶液顯中性,不能使無色酚酞溶液變紅(2) 另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生,說明是碳酸鈉溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(3) 小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確,理由是:小剛的結(jié)論只能證明溶液中含有碳酸鈉,但并不能證明只含碳酸鈉,還可能是NaOH變質(zhì)生成的碳酸鈉

【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl2溶液,發(fā)生反應(yīng):CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,故觀察到現(xiàn)象:有白色沉淀產(chǎn)生,設(shè)計這一步驟的目的是:除去Na2CO3,因為碳酸鈉溶液,因為碳酸鈉溶液也顯堿性,這樣排除Na2CO3干擾;

【實驗結(jié)論】靜置后,取上層清液,滴入酚酞試液,溶液呈紅色,說明溶液中還含有顯堿性的氫氧化鈉溶液,故這瓶溶液原來是NaOH

【拓展遷移】根據(jù)圖示,該反應(yīng)的實質(zhì)表達(dá)式為:H+OH=H2O,則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子是Na Cl

【繼續(xù)探究】在原溶液中CaCl2溶液時,發(fā)生的反應(yīng)是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,故實質(zhì)表達(dá)式:Ca2+CO32=CaCO3


【考點精析】關(guān)于本題考查的書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,需要了解注意:a、配平 b、條件 c、箭號才能得出正確答案.

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(1)小紅認(rèn)為此時燒杯中的溶液可能有以下三種情況: ①鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng);②氫氧化鈉有剩余;③鹽酸過量.
小明同學(xué)卻斷定不可能“氫氧化鈉有剩余”,他的理由是:
(2)他們共同設(shè)計了一個實驗方案,欲對上述其他兩種可能情況進(jìn)行驗證.請根據(jù)相關(guān)內(nèi)容填寫如表:

試驗方法

可能觀察到的現(xiàn)象

結(jié)論

將少量鋅粒放入試管中,然后從燒杯中取適量溶液至試管中.

如果

則鹽酸過量

如果

則鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)


(3)經(jīng)過討論,他們認(rèn)為利用下列幾種物質(zhì)代替鋅粒,也可以達(dá)到驗證目的.你認(rèn)為其中不正確的是 (填序號).
A.生銹的鐵釘
B.碳酸鈉粉末
C.硫酸鈉粉末
D.氫氧化銅
(4)如圖曲線能夠表示小紅所做試驗中溶液pH變化趨勢的是(填序號).

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