(2013?貴陽(yáng))某小組同學(xué)用鹽酸和氫氧化鈣,對(duì)酸和堿的中和反應(yīng)進(jìn)行探究.請(qǐng)你參與.
甲同學(xué)向裝有氫氧化鈣溶液的燒杯中加入鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象.結(jié)論:兩種物質(zhì)未發(fā)生反應(yīng).
乙同學(xué)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(wú)色.結(jié)論:兩種物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng).反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O

大家認(rèn)為乙的實(shí)驗(yàn)證明鹽酸與氫氧化鈣發(fā)生了中和反應(yīng).并對(duì)甲的實(shí)驗(yàn)繼續(xù)探究.
[提出問(wèn)題]甲實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究]為驗(yàn)證猜想,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了方案1和方案2,并按方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
方案編號(hào) 方案1 方案2 方案3
實(shí)驗(yàn)操作(分別取少量甲實(shí)驗(yàn)后的溶液于試管中)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)比色卡:pH<7 產(chǎn)生白色沉淀
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溶液中有HCl 溶液中有CaCl2
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]丙認(rèn)為猜想三正確.
[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]丙的實(shí)驗(yàn)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(duì);方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明溶液中有Cl-,不能說(shuō)明只有氯化鈣
方案1中使用pH試紙的操作不對(duì);方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明溶液中有Cl-,不能說(shuō)明只有氯化鈣

大家討論后通過(guò)方案3即證明了猜想三正確,其實(shí)驗(yàn)中應(yīng)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(shí)驗(yàn)拓展]為節(jié)約資源和避免實(shí)驗(yàn)廢液對(duì)環(huán)境污染,小組同學(xué)將方案1和方案3及甲實(shí)驗(yàn)后燒杯中剩余溶液混合(混合時(shí)未見(jiàn)明顯現(xiàn)象),并對(duì)混合液中的鹽分離回收,請(qǐng)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(guò)濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過(guò)濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對(duì)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(guò)濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過(guò)濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對(duì)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(yīng)生成氯化鈣和水進(jìn)行解答;
[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]根據(jù)用pH試紙測(cè)定溶液酸堿性的方法以及加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀只能說(shuō)明溶液中有Cl-進(jìn)行解答;
根據(jù)碳酸鈉溶液和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w以及碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行解答;
[實(shí)驗(yàn)拓展]根據(jù)方案1和方案3及甲實(shí)驗(yàn)后燒杯中剩余溶液混合,混合時(shí)未見(jiàn)明顯現(xiàn)象說(shuō)明沒(méi)有碳酸鈉,所以這時(shí)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(guò)量的碳酸鈉溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過(guò)濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對(duì)溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2進(jìn)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(wú)色,說(shuō)明兩種物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng),其中氫氧化鈣溶液和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]:用pH試紙測(cè)定溶液酸堿性時(shí)不能將pH試紙直接伸入待測(cè)液中,所以方案1中使用pH試紙的操作不對(duì);方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀只能說(shuō)明溶液中有Cl-,不能說(shuō)明只有氯化鈣;
根據(jù)碳酸鈉溶液和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?xì)怏w以及碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,所以方案3即證明了猜想三正確,其實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象為先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成;
[實(shí)驗(yàn)拓展]:方案1和方案3及甲實(shí)驗(yàn)后燒杯中剩余溶液混合,混合時(shí)未見(jiàn)明顯現(xiàn)象說(shuō)明沒(méi)有碳酸鈉,所以這時(shí)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(guò)量的碳酸鈉溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過(guò)濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對(duì)溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
故答案為:紅;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;
[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]:方案1中使用pH試紙的操作不對(duì);方案2中加AgNO3產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明溶液中有Cl-,不能說(shuō)明只有氯化鈣;先有氣體產(chǎn)生,后有白色沉淀生成;
[實(shí)驗(yàn)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(guò)濾,將濾液蒸發(fā)即得NaCl;將過(guò)濾后的固體加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體,對(duì)溶液加熱蒸發(fā)即得CaCl2
點(diǎn)評(píng):結(jié)合課本知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,考查了學(xué)生的分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力;此題綜合性較強(qiáng),考查出學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的能力,還考查學(xué)生的創(chuàng)新能力,是一道不錯(cuò)的綜合題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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實(shí)驗(yàn)試劑:鋅粒,5%的稀硫酸,10%的稀硫酸.
實(shí)驗(yàn)步驟:
實(shí)驗(yàn)一:稱(chēng)量:用托盤(pán)天平稱(chēng)取鋅粒1.3g,放入干燥管內(nèi);用量筒量取500mL5%稀硫酸(足量),倒入500mL燒杯.
如圖所示連接儀器,收集氫氣,記錄反應(yīng)時(shí)間和產(chǎn)生氫氣的體積(如下表).
實(shí)驗(yàn)二:量取500mL10%的稀硫酸,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),記錄反應(yīng)時(shí)間和生成氫氣的體積(如下表).
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 鋅的質(zhì)量 足量稀硫酸的濃度 時(shí)間 生成氫氣的體積
實(shí)驗(yàn)一 1.3g 5% 169分鐘 448mL
實(shí)驗(yàn)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(yīng)的速度

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

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(1)向試樣中加入Ba(NO32溶液,然后加入足量的稀硝酸.
(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(qǐng)根據(jù)你的理解填寫(xiě)下表:
方案 方案是否可行 解釋?zhuān)ㄈ舴桨缚尚,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論;若不可行,說(shuō)明理由)
(1)
(2)
(3)
(4)

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NH4HCO3
  △  
.
 
NH3↑+H2O↑+CO2
2NH3+H2SO4═(NH42SO4
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
實(shí)驗(yàn)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
硫酸溶液增加的質(zhì)量/g 1.71 1.69 1.70 1.70
(1)該同學(xué)認(rèn)為硫酸溶液增加的質(zhì)量就是氨氣(NH3)的質(zhì)量,根據(jù)他的分析,請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)平均值計(jì)算出該化肥中碳酸氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)這個(gè)結(jié)果能否說(shuō)明這種化肥合格與否,請(qǐng)說(shuō)明原因.

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