Question

4．某同學(xué)在學(xué)完《分子和原子》后，對(duì)．教材中所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)：

（1）在小試管中加入2～3片氫氧化鈉固體的作用是氫氧化鈉與水反應(yīng)放熱，加快氨氣的揮發(fā)．
（2）滴入2～3滴濃氨水后，在C處可觀察到的現(xiàn)象是酚酞濾紙條變成紅色．
（3）改進(jìn)后的裝置除操作簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯、藥品用量少、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)外，還有一個(gè)顯著的
優(yōu)點(diǎn)是防止空氣污染．
某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)行廢液處理時(shí)，將氫氧化鈉溶液、石灰水和鹽酸倒入同一潔凈的燒杯中，當(dāng)他用手接觸燒杯壁時(shí)，感覺到燒杯“發(fā)熱”．這一現(xiàn)象引起了他的注意．為了解這三種物質(zhì)之間的反應(yīng)情況，他決定從反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成入手進(jìn)行探究．
（4）他對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的組成作出了兩種合理的假設(shè)．
假設(shè)①：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂
假設(shè)②：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂、NaOH、Ca（OH）₂
請(qǐng)你再補(bǔ)充一種合理的假設(shè)．
假設(shè)③：溶質(zhì)為NaCl、CaCl₂、HCl．
（5）如果假設(shè)③成立，請(qǐng)你根據(jù)下表要求，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證．

實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)     論
		假設(shè)③成立

（6）比較三種假設(shè)，能說明該同學(xué)作出假設(shè)的理由是當(dāng)酸和堿恰好完全中和時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)就只有氯化鈣和氯化鈉．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉固體的性質(zhì)進(jìn)行分析，氫氧化鈉溶于水放熱；
（2）根據(jù)堿會(huì)使酚酞變紅進(jìn)行分析，氨水呈堿性；
（3）根據(jù)氨氣有刺激性的氣味進(jìn)行分析；
（4）酸和堿反應(yīng)時(shí)有可能酸堿恰好完全中和，也可能堿過量或酸過量，當(dāng)恰好完全中和時(shí)假設(shè)①正確，當(dāng)堿過量時(shí)假設(shè)②正確，所以假設(shè)③應(yīng)該是酸過量時(shí)的情況；
（5）假設(shè)③的特征是溶液顯酸性，所以可以用紫色石蕊溶液檢驗(yàn)；
（6）做出假設(shè)①的理由是酸堿有可能恰好中和；做出假設(shè)②的理由是堿過量．

解答 解：（1）氫氧化鈉固體遇到水，會(huì)發(fā)出熱量，加快了氨氣的揮發(fā)，縮短反應(yīng)時(shí)間；故為：氫氧化鈉溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱，加快氨氣的揮發(fā)；
（2）堿會(huì)使酚酞變紅色，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，故為：酚酞濾紙條變成紅色；
（3）氨氣會(huì)污染空氣，氣球會(huì)將氨氣收集，故為：防止空氣污染；
（4）假設(shè)①為酸堿恰好中和后的生成物，假設(shè)②是堿過量時(shí)的情況，所以提出的假設(shè)③應(yīng)該是酸過量時(shí)的情況，也就是溶液中含有生成的氯化鈣、氯化鈉和剩余的鹽酸．
故為：NaCl、CaCl₂、HCl；
（5）因溶液顯酸性，所以可以用紫色石蕊溶液進(jìn)行檢驗(yàn)．故為：

實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)     論
取少量樣品于試管中，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液顯紅色	假設(shè)③成立

（6）當(dāng)酸和堿恰好中和時(shí)，生成物中只有氯化鈉和氯化鈣，當(dāng)堿過量時(shí)，生成物中有氯化鈣，氯化鈉，氫氧化鈉和氫氧化鈣．
故為：假設(shè)①：當(dāng)酸和堿恰好完全中和時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)就只有氯化鈣和氯化鈉；假設(shè)②：當(dāng)鹽酸的量少時(shí)，氫氧化鈉和氫氧化鈣過量就會(huì)出現(xiàn)這種溶質(zhì)組合．
故答案為：
（1）氫氧化鈉與水反應(yīng)放熱，加快氨氣的揮發(fā)；
（2）酚酞濾紙條變成紅色；
（3）防止空氣污染；
（4）NaCl、CaCl₂、HCl；
（5）實(shí)驗(yàn)步驟及操作方法：取少量樣品于試管中，向其中滴加紫色石蕊溶液； 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液顯紅色；
（6）當(dāng)酸和堿恰好完全中和時(shí)所得溶液中的溶質(zhì)就只有氯化鈣和氯化鈉．

點(diǎn)評(píng) 解答本題容易出錯(cuò)的地方是反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的判斷，先看反應(yīng)后的生成物，再還需要考慮反應(yīng)物是否過量問題．