Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在學(xué)習(xí)了酸、堿、鹽的知識(shí)后，走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。邀請(qǐng)你參加以下活動(dòng)。

（活動(dòng)一）甲、乙兩同學(xué)想用實(shí)驗(yàn)證明稀鹽酸和NaOH稀溶液確實(shí)能發(fā)生反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如圖A所示的實(shí)驗(yàn)，并各自進(jìn)行操作。

（1）甲同學(xué)根據(jù)錐形瓶?jī)?nèi)溶液由紅色變成無(wú)色，得出以下兩個(gè)結(jié)論：①HCl與NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；②反應(yīng)后得到的氯化鈉溶液的pH_____7（填“≤”或“>”)。

（2）要證明HCl與NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)不只有上述一種方法。甲同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，又設(shè)計(jì)了以下二個(gè)方案：

方案一：取適量pH=12的NaOH溶液于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分?jǐn)嚢�。若測(cè)得所得溶液的pH為_____（填字母代號(hào)）。由此，就可以得出該反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了的結(jié)論。

A 5 B 8 C 12 D 13

方案二：已知中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)。取適量NaOH固體于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分?jǐn)嚢�，測(cè)得所得溶液的溫度明顯升高。由此，得出該反應(yīng)確實(shí)發(fā)生了結(jié)論。你認(rèn)為該方案是否嚴(yán)謹(jǐn)？理由是_____。

（活動(dòng)二）丙、丁兩同學(xué)想再現(xiàn)課本上將“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了如圖B所示的實(shí)驗(yàn)，并各自進(jìn)行操作。

（3）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后，想知道反應(yīng)后所得上層清液中的溶質(zhì)成分。設(shè)計(jì)了如下方案：取適量上層清液于燒杯中，加入足量CaCl2溶液（中性），充分反應(yīng).，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，然后過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加幾滴酚酞，濾液變紅。由此，得出原上層清液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3。若將上述步驟中的CaCl2溶液換成_____（填字母代號(hào)），也能通過(guò)觀察現(xiàn)象得出同樣的結(jié)論。

A BaCl2溶液（中性） B Ba(OH)2溶液 C NaCl溶液 D Ca(OH)2溶液

（活動(dòng)三）乙、丁兩同學(xué)在完成實(shí)驗(yàn)后，將兩個(gè)反應(yīng)后的混合物倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，充分?jǐn)嚢�，靜置，觀察到燒杯底部有白色沉淀，上層清液為無(wú)色。

（4）請(qǐng)寫出燒杯中上層清液的溶質(zhì)（酚酞除外）的可能組成：_____、_____、_____。（每根劃線上寫一種可能組成，可不填滿，也可以加。每空2分，多寫或少寫都扣分。）

Answer 1

【答案】≤ AB 該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)闅溲趸�鈉固體溶于水放出大量的熱，溫度升高不能確定中和反應(yīng)是否放熱； ABD NaCl NaOH Na2CO3

【解析】

（1）酚酞遇堿性溶液變紅，遇中性或酸性溶液不變色，錐形瓶?jī)?nèi)溶液由紅色變成無(wú)色，證明溶液由堿性變中性或者酸性，反應(yīng)后得到的氯化鈉溶液的pH≤7；

（2）方案一：取適量pH=12的NaOH溶液于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分?jǐn)嚢瑁瑲潆x子與氫氧根反應(yīng)，消耗氫氧根，使溶液的堿性減弱即pH值變小，所以測(cè)得所得溶液的pH值小于12，即可證明HCl與NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故選AB；

方案二：該方案不嚴(yán)謹(jǐn)，因?yàn)闅溲趸�鈉固體溶于水放出大量的熱，溫度升高不能確定中和反應(yīng)是否放熱；

（3）澄清石灰水滴入碳酸鈉溶液中，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以所得上層清液中肯定有氫氧化鈉，要想得出原上層清液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3的結(jié)論，只要證明上層清液中有無(wú)Na2CO3即可；

BaCl2溶液（中性）、Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液均可與碳酸鈉反應(yīng)生成沉淀，均可以證明碳酸鈉的存在，氯化鈉與碳酸鈉不反應(yīng)，故選ABD；

（4）乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中肯定有氯化鈉，可能含有鹽酸；丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液中肯定有氫氧化鈉，碳酸鈉過(guò)量，溶液中有碳酸鈉或石灰水過(guò)量，溶液中有氫氧化鈣，也可能二者恰好完全反應(yīng)，溶液中只有氫氧化鈉，還有碳酸鈣沉淀；

將乙、丁同學(xué)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后的混合物倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，充分?jǐn)嚢�，靜置，觀察到燒杯底部有白色沉淀，證明上層清液中沒(méi)有鹽酸，也可能是鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)了，生成氯化鈣和水和二氧化碳，所以燒杯中上層清液的溶質(zhì)（酚酞除外）的可能組成：① NaCl、NaOH、Na2CO3；② NaCl、NaOH、CaCl2；③ NaCl、NaOH、Ca(OH)2；④NaCl、NaOH、Ca(OH)2、CaCl2；寫任意一組即可。