Question

【題目】化學(xué)興趣小組在解老師的帶領(lǐng)下探究“飽和氫氧化鈣溶液導(dǎo)電性"實(shí)驗(yàn)時(如圖)，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象：兩根石墨電極兩端產(chǎn)生氫氣、氧氣以外，飽和澄清石灰水中出現(xiàn)了白色渾濁。為此，小組同學(xué)展開了如下探究。

[提出問題]為什么出現(xiàn)白色渾濁?

[猜想與假設(shè)]

甲：可能是飽和溶液電解時________減少，氫氧化鈣固體析出導(dǎo)致的渾濁；

乙：可能是飽和溶液通電時溫度升高，氫氧化鈣固體析出導(dǎo)致的渾濁；

丙：可能是電解過程中產(chǎn)生的___________與飽和石灰水反應(yīng)導(dǎo)致的渾濁。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]小組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證。

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲	將90mL相同濃度的飽和澄清石灰水中加入10mL蒸餾水，在相同的電壓下再次進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象	_______________。	甲同學(xué)猜想不正確
乙	取_____________于燒杯中,加熱至電解實(shí)驗(yàn)中上升的相同溫度，觀察現(xiàn)象	溶液不變渾濁	乙同學(xué)猜想____。
丙	向電解得到渾濁液體中加入足量的稀鹽酸，觀察現(xiàn)象	渾濁消失，有氣泡產(chǎn)生。該反應(yīng)化學(xué)方程式為____________。	丙同學(xué)猜想正確

[拓展延伸][注意:若答對以下問題可獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60]

為進(jìn)一步研究丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后廢液成分性質(zhì)，丁同學(xué)取一定質(zhì)量的廢液，逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的Na2CO3溶液，實(shí)驗(yàn)過程中加入Na2CO3溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示：

①P點(diǎn)時的溶液中的溶質(zhì)是____________________(寫名稱)；

②R點(diǎn)對應(yīng)橫坐標(biāo)的數(shù)值為______________________；

③Q至R段表示_________________________________的過程。

Answer 1

【答案】水 二氧化碳 溶液變渾濁 氫氧化鈣飽和溶液 不正確 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 氯化鈣和氯化鈉 180 氯化鈣與碳酸鈉溶液的反應(yīng)

【解析】

{猜想與假設(shè)}電解時氫氧化鈣飽和溶液中的水減少，溶液中不能溶解的部分氫氧化鈣結(jié)晶析出，故填水；

電解時碳棒中的部分碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故填二氧化碳。

{進(jìn)行實(shí)驗(yàn)}甲同學(xué)猜想不正確，則沉淀的生成與水的減少無關(guān)，那么加水后繼續(xù)電解，觀察到溶液仍變渾濁，故填溶液變渾濁；

乙同學(xué)推測溫度升高，氫氧化鈣的溶解度減小，氫氧化鈣結(jié)晶形成晶體是溶液變渾濁，所以可取氫氧化鈣飽和溶液于燒杯中，加熱至電解實(shí)驗(yàn)中上升的相同溫度，觀察現(xiàn)象，故填氫氧化鈣飽和溶液；

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液不變渾濁，說明溫度升高，沒有氫氧化鈣固體析出，證明乙同學(xué)猜想不正確，故填不正確；

向電解得到渾濁液體中加入足量的稀鹽酸，渾濁消失，有氣泡產(chǎn)生，證明渾濁液體中的不溶物為碳酸鈣，發(fā)生的反應(yīng)是碳酸鈣與元素反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。

{拓展延伸}①丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的廢液中含有氯化鈣和稀鹽酸，加入碳酸鈉然以后，碳酸鈉先與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，由圖可知，反應(yīng)至P點(diǎn)時，碳酸鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g，此時溶液中的溶質(zhì)為氯化鈣和氯化鈉，故填氯化鈣和氯化鈉；

②解：設(shè)生成4.4g二氧化碳消耗的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為x

106：44=(x×10.6％)：4.4g

x=100g

設(shè)生成8g碳酸鈣需要碳酸鈉溶液的質(zhì)量為y

106：100=(y×10.6%)：8g

y=80g

參加反應(yīng)的碳酸鈉溶液的質(zhì)量為100g+80g=180g

則R點(diǎn)對應(yīng)橫坐標(biāo)的數(shù)值為180，故填180；

③由圖可知，Q點(diǎn)時鹽酸與加入的碳酸鈉溶液恰好完全反應(yīng)，R點(diǎn)時氯化鈣與加入的碳酸鈉溶液恰好完全反應(yīng)，則Q至R段表示氯化鈣與碳酸鈉溶液的反應(yīng)，故填氯化鈣與碳酸鈉溶液的反應(yīng)。