17.(7分)学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。

16年陕西化学中考21题答案和解析(陕西2022年中考化学十七题解析)(1)

【反思交流】

(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式: ______ 。做乙图所示实验时,看到的现象是_____ 。

(2)废液呈红色,说明废液显 ___ 性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有 ___(填化学式)。

【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?

【做出猜想】猜想一:只有Na2CO3 猜想二:只有NaOH

猜想三:NaOH和Ca(OH)2 猜想四:NaOH和Na2CO3

你认为以上猜想中,不合理的是猜想 _____ 。

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【验证猜想】静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想 ____成立。

答案:HCl NaOH = NaCl H2O 小气球逐渐变大 (2)碱 Ca(OH)2

【做出猜想】一

【验证猜想】四

解析:

(1) 过量的氢氧化钠溶液注入到盛有二氧化碳的密闭容器内,会发生反应:2NaOH CO2= Na 2CO3 H2O,造成容器内压强减小,而外界压强不变,空气进入气球内,气球变大。

(2)碱性溶液能使酚酞变红;澄清石灰水的主要成分是Ca(OH)2.

(3)【做出猜想】把甲乙丙三个实验后的无色废液倒入废液缸,所以需要先写出三个反应方程式:

甲中:HCl NaOH = NaCl H2O酚酞存在但溶液无色,反应完全,不存在碱性物质;

乙中:2NaOH CO2= Na 2CO3 H2O,生成物中有Na 2CO3 ,题中告知NaOH溶液过量,均为碱性。所以乙中肯定含有Na 2CO3和NaOH;

丙中:Na 2CO3 Ca(OH)2.=CaCO3↓ 2NaOH,生成物中有NaOH,所以肯定存在NaOH;反应物Na 2CO3 和Ca(OH)2均为碱性,有可能恰好完全反应、有可能某一种没有反应完。所以反应后的碱性物质可能情况有三种:只有NaOH;NaOH和Na 2CO3;NaOH和Ca(OH)2

综上所述,甲乙丙倒入废液缸后碱性物质的存在可能性就有三种情况:只有NaOH;NaOH和Na 2CO3;NaOH和Ca(OH)2。不会只有Na 2CO3的情况,所以猜想一不合理。

【验证猜想】废液缸中现在存在的物质是:NaCl、NaOH、CaCO3、Na 2CO3、和Ca(OH)2中的一种(不能共存)。混合物静置一段时间后,CaCO3沉淀于下层。取少量上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明废液中存在Na 2CO3,发生反应:Na 2CO3 CaCl2=CaCO3↓ 2NaCl,有Na 2CO3就肯定没有Ca(OH)2。排除猜想二和三,【只要氢氧化钠和氢氧化钙确定,答案就很明确,可以不用讨论了,因为氢氧化钠是生成物,肯定存在】。

用过量CaCl2溶液除去Na 2CO3后静置,发现试管中的上层清液仍为红色,说明依然存在碱性物质,只有NaOH。因此猜想四正确。

此题综合性非常强,考核点很多。三个实验分别涉及了碱的性质中的碱与酸的反应、碱与非金属氧化物的反应、碱与盐的反应,考生一方面要很准确写出化学反应方程式,另一方面要清楚反应后溶液中物质种类的判断方法,再一方面还要注意离子共存的问题。好在初中化学核心知识点不多,此三个反应均是老师常讲、学生常练的,碳酸根离子、钙离子等也是常见离子,所以学生做起来应该没有问题。

探究实验题不仅仅考知识点,更主要的是考查学生的信息提取能力、逻辑思维能力和耐心细致的学习态度。

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