(2013?貴陽)某小組同學用鹽酸和氫氧化鈣,對酸和堿的中和反應進行探究.請你參與.
甲同學向裝有氫氧化鈣溶液的燒杯中加入鹽酸,無明顯現(xiàn)象.結(jié)論:兩種物質(zhì)未發(fā)生反應.
乙同學向滴有酚酞的氫氧化鈣溶液的試管中慢慢滴加鹽酸,溶液由
色變?yōu)闊o色.結(jié)論:兩種物質(zhì)發(fā)生了反應.反應的化學方程式為
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O

大家認為乙的實驗證明鹽酸與氫氧化鈣發(fā)生了中和反應.并對甲的實驗繼續(xù)探究.
[提出問題]甲實驗后的溶液中有什么溶質(zhì)?
[作出猜想]猜想一,只有CaCl2;猜想二有CaCl2和Ca(OH)2;猜想三,有CaCl2和HCl.
[實驗探究]為驗證猜想,丙同學設計了方案1和方案2,并按方案進行實驗.
方案編號 方案1 方案2 方案3
實驗操作(分別取少量甲實驗后的溶液于試管中)

實驗現(xiàn)象 對比標準比色卡:pH<7 產(chǎn)生白色沉淀
實驗結(jié)論 溶液中有HCl 溶液中有CaCl2
[實驗結(jié)論]丙認為猜想三正確.
[實驗評價]丙的實驗操作和方案中有不足之處,其不足之處是
方案1中使用pH試紙的操作不對;方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說明溶液中有Cl-,不能說明只有氯化鈣
方案1中使用pH試紙的操作不對;方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說明溶液中有Cl-,不能說明只有氯化鈣

大家討論后通過方案3即證明了猜想三正確,其實驗中應觀察到的現(xiàn)象為
先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成
先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成

[實驗拓展]為節(jié)約資源和避免實驗廢液對環(huán)境污染,小組同學將方案1和方案3及甲實驗后燒杯中剩余溶液混合(混合時未見明顯現(xiàn)象),并對混合液中的鹽分離回收,請將相關(guān)內(nèi)容填入下表.
要分離的鹽 所用試劑 主要操作
CaCl2、NaCl
CaCl2、NaCl
Na2CO3,HCl
Na2CO3,HCl
混合物中加入Na2CO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
混合物中加入Na2CO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
分析:根據(jù)酚酞試液遇堿性溶液顯紅色以及氫氧化鈣溶液和鹽酸反應生成氯化鈣和水進行解答;
[實驗評價]根據(jù)用pH試紙測定溶液酸堿性的方法以及加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀只能說明溶液中有Cl-進行解答;
根據(jù)碳酸鈉溶液和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體以及碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀進行解答;
[實驗拓展]根據(jù)方案1和方案3及甲實驗后燒杯中剩余溶液混合,混合時未見明顯現(xiàn)象說明沒有碳酸鈉,所以這時溶液中溶質(zhì)為氯化鈣和氯化鈉,把氯化鈣和氯化鈉分離可以加入過量的碳酸鈉溶液,充分反應后過濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2進行解答.
解答:解:酚酞試液遇堿性溶液顯紅色,所以向滴有酚酞的氫氧化鈣溶液的試管中慢慢滴加鹽酸,溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明兩種物質(zhì)發(fā)生了反應,其中氫氧化鈣溶液和鹽酸反應生成氯化鈣和水,反應的化學方程式為Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
[實驗評價]:用pH試紙測定溶液酸堿性時不能將pH試紙直接伸入待測液中,所以方案1中使用pH試紙的操作不對;方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀只能說明溶液中有Cl-,不能說明只有氯化鈣;
根據(jù)碳酸鈉溶液和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體以及碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀,所以方案3即證明了猜想三正確,其實驗中應觀察到的現(xiàn)象為先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成;
[實驗拓展]:方案1和方案3及甲實驗后燒杯中剩余溶液混合,混合時未見明顯現(xiàn)象說明沒有碳酸鈉,所以這時溶液中溶質(zhì)為氯化鈣和氯化鈉,把氯化鈣和氯化鈉分離可以加入過量的碳酸鈉溶液,充分反應后過濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
故答案為:紅;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
[實驗評價]:方案1中使用pH試紙的操作不對;方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說明溶液中有Cl-,不能說明只有氯化鈣;先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成;
[實驗拓展]:
要分離的鹽 所用試劑 主要操作
CaCl2、NaCl Na2CO3,HCl 混合物中加入Na2CO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀,過濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
點評:結(jié)合課本知識和實驗技能,考查了學生的分析問題,解決問題的能力;此題綜合性較強,考查出學生將理論知識與實驗相結(jié)合的能力,還考查學生的創(chuàng)新能力,是一道不錯的綜合題.
練習冊系列答案
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實驗二:量取500mL10%的稀硫酸,重復上述實驗,記錄反應時間和生成氫氣的體積(如下表).
實驗編號 鋅的質(zhì)量 足量稀硫酸的濃度 時間 生成氫氣的體積
實驗一 1.3g 5% 169分鐘 448mL
實驗二 1.3g 10% 66分鐘 448mL
結(jié)論:
①同種金屬在濃度較大的稀硫酸(或鹽酸)中反應的速度

等質(zhì)量同種金屬與不同的酸完全反應生成的氫氣的質(zhì)量相等
等質(zhì)量同種金屬與不同的酸完全反應生成的氫氣的質(zhì)量相等

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(2)向試樣中加入BaCl2溶液,然后加入足量的稀鹽酸.
(3)向試樣中加入足量的稀硝酸,然后滴加BaCl2溶液.
(4)向試樣中加入足量的稀鹽酸,然后滴加BaCl2溶液.
請根據(jù)你的理解填寫下表:
方案 方案是否可行 解釋(若方案可行,說明實驗現(xiàn)象和結(jié)論;若不可行,說明理由)
(1)
(2)
(3)
(4)

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NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+H2O↑+CO2
2NH3+H2SO4═(NH42SO4
實驗結(jié)果如下:
實驗次數(shù) 1 2 3 平均值
使用樣品的質(zhì)量/g 8.00 8.00 8.00 8.00
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