化学活动小组的同学用右图所示装置进行实验(装置的气密性良好)

化学活动小组的同学用右图所示装置进行实验(装置的气密性良好):先关闭止水夹,将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶中,充分反应后,再打开止水夹.

(1)锥形瓶中能观察到的现象是  

(2)根据上述现象,能否得出“二氧化碳与氢氧化钠能反应”的结论?为什么?

(3)设计实验方案,探究反应后锥形瓶内溶液中溶质成份的几种可能情况,填写下表.

实验操作

预期的现象和结论

 取少量反应后的上层清液两份于两支试管中,分别加入少量澄清石灰水和碳酸钠溶液 

 若加入石灰水后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和碳酸钠;

若加入碳酸钠后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;

若加入二者均无明显现象,则溶质为氢氧化钠 

答案

【考点】碱的化学性质;盐的化学性质.

【专题】压轴实验题;常见的碱 碱的通性;常见的盐 化学肥料.

【分析】(1)根据二氧化碳和氢氧化钙的性质来判断反应现象;

(2)根据二氧化碳可以溶于水的性质来判断解答;

(3)根据根据所加入的物质及它们的反应可以判断出可能存在的物质,但是碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在,可以据此设计实验并验证.

【解答】解:(1)二氧化碳可以和氢氧化钠反应,所以将氢氧化钠溶液滴入二氧化碳中,由于消耗了二氧化碳而使锥形瓶中气体压强变小,从而使试管中的石灰水进入锥形瓶,氢氧化钙溶液可以和二氧化碳或是碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以锥形瓶中的溶液要变浑浊;

(2)仅凭(1)中的现象不足以说明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应,因为氢氧化钠溶液中的溶剂为水,

二氧化碳可以溶于水也会使锥形瓶中压强变小,且二氧化碳也能够使石灰水变浑浊,而产生(1)中现象;

(3)根据二氧化碳、氢氧化钠和氢氧化钙的化学性质,同时由于加入的氢氧化钠是足量的,所以可以判断在该溶液中溶质一定有氢氧化钠,可能存在的溶质为碳酸钠、氢氧化钙中的一种,注意碳酸钠和氢氧化钙不可能同时存在,因为碳酸钠可以和氢氧化钙发生反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故可以根据它们的性质来设计实验加以验证;

故答案为:(1)澄清石灰水倒流入锥形瓶中,锥形瓶中溶液变浑浊;

 (2)不能;因为也可能是二氧化碳和水反应生成碳酸,而使石灰水倒吸入锥形瓶中,碳酸和石灰水反应生成了白色沉淀;(3)

实验操作

预期的现象和结论

取少量反应后的上层清液两份于两支试管中,分别加入少量澄清石灰水和碳酸钠溶液

若加入石灰水后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和碳酸钠;若加入碳酸钠后有沉淀则反应后的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;若加入二者均无明显现象,则溶质为氢氧化钠

【点评】熟练掌握常见的碱的性质,能够根据碱的性质设计实验对它们进行鉴别,注意在设计实验时必须具备的三个要素:操作、现象、结论.

 

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