Question

13．某興趣小組在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）甲實(shí)驗(yàn)中鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)的現(xiàn)象是溶液剛好由紅色變?yōu)闊o(wú)色．
（2）乙實(shí)驗(yàn)中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到氣球出現(xiàn)的現(xiàn)象是氣球脹大．
（3）寫(xiě)出丙實(shí)驗(yàn)后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)的廢液倒入同一個(gè)干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，由此產(chǎn)生疑問(wèn)．能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學(xué)們有如下猜想：小蘭認(rèn)為：只有碳酸鈉．小剛認(rèn)為：只有氫氧化鈣．小亮認(rèn)為：是氫氧化鈉和碳酸鈉．你認(rèn)為還可能是只有氫氧化鈉．（寫(xiě)一種猜想）
    小斌想用氯化鈣溶液來(lái)驗(yàn)證小蘭、小剛、小亮的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你將小斌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過(guò)量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅色	小亮的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液由紅色變無(wú)色	小蘭的猜想正確．
	③沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅的	小剛的猜想正確．

（5）氫氧化鈉在生產(chǎn)、生活有許多應(yīng)用．某氯堿工廠排放的尾氣里含有毒的氯氣（Cl₂），為防止其污染空氣，工廠用20%的NaOH溶液吸收吸收氯氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O）計(jì)算：4t溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液，理論上可吸收氯氣的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指示劑的變色情況來(lái)回答；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)壓強(qiáng)減小考慮；
（3）澄清石灰水即是氫氧化鈣溶液，它可以碳酸鈉溶液反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣和氫氧化鈉，
（4）使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等根據(jù)碳酸根的檢驗(yàn)方法來(lái)考慮；
（5）根據(jù)氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式和氯氣的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出理論上可吸收氯氣的質(zhì)量

解答 解：（1）氫氧化鈉顯堿性，能使無(wú)色酚酞變紅色，氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)，溶液為中性，所以溶液剛好由紅色變?yōu)闊o(wú)色；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下空氣進(jìn)入氣球，氣球脹大；
（3）澄清石灰水即是氫氧化鈣溶液，它可以碳酸鈉溶液反應(yīng)生成不溶于水的碳酸鈣，碳酸鈣為白色沉淀，它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉，溶液中不能剩氫氧化鈣和碳酸鈉，因?yàn)槎�者繼續(xù)反應(yīng)，所以還有可能是只有氫氧化鈉；
根據(jù)碳酸根的檢驗(yàn)方法，可以加入氯化鈣溶液，氯化鈣和碳酸鈉會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，如果有白色沉淀，溶液呈紅色．則堿性的物質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉；如果有白色沉淀，溶液紅色消失，則堿性的物質(zhì)是碳酸鈉；沒(méi)有白色沉淀，溶液呈紅色，則堿性的物質(zhì)是氫氧化鈣或氫氧化鈉和氫氧化鈣或只含有氫氧化鈉；
（5）設(shè)理論上可吸收氯氣的質(zhì)量為x，
Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O
71   80
x    4t×20%
$\frac{71}{x}$=$\frac{80}{4t×20%}$
解得x=0.71t
答：理論上可吸收氯氣的質(zhì)量為0.71噸
故答案為：（1）溶液剛好由紅色變?yōu)闊o(wú)色；
（2）氣球脹大；
（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）氫氧化鈉和氫氧化鈣

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	預(yù)計(jì)現(xiàn)象	預(yù)計(jì)結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過(guò)量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液呈無(wú)色．	小蘭 的猜想正確．
	③沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅色．	小剛的猜想正確．

（5）0.71噸

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)回答本題知道了碳酸根的檢驗(yàn)方法，掌握了在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應(yīng)物中什么物質(zhì)過(guò)量問(wèn)題