某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂.因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:BaCl2、Ba(OH)2和HCl; 猜想二:BaCl2和Ba(OH)2;猜想三:BaCl2;
猜想四:BaCl2和HCl.
根据所学知识判断,猜想一一定不成立.
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性
【进行实验】
实验步骤:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡
实验现象:酚酞不变色.
结论:猜想二不成立
实验步骤:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象:先有气泡产生,后产生白色沉淀.
结论:猜想三不成立,猜想四成立
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量.
(2)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是腐蚀铁质管道或污染水源(写一条即可).要处理烧杯内的溶液,使其溶质只含有BaCl2,应向烧杯中加入过量的BaCO3.
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碱的化学性质;中和反应及其应用.
【分析】【猜想】根据反应的程度进行猜想:恰好反应、一种物质完全反应,另一种物质有剩余;
氢氧化钡和盐酸不能共存;
【进行实验】
根据酚酞遇碱变红来进行解答;
据碳酸钠与盐酸和氯化钡反应的现象解答;
【反思与拓展】
(1)根据实验的结论进行发生反思;
(2)根据酸会与铁反应进行分析.据除杂的原则分析.
【解答】解:
【猜想】反应可能是恰好反应,只有氯化钡(猜想三)、也可能是一种物质完全反应,另一种物质有剩余,若氢氧化钡过量,则含有氢氧化钡和氯化钡(猜想二);若盐酸过量,则含有盐酸和氯化钡(猜想四);②猜想一一定不正确,因盐酸与氢氧化钡不能共存.
【进行实验】
因为酚酞遇碱会变红色,而结论是猜想二不正确,即不含有氢氧化钡,故观察到的现象是溶液不变红色;
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,而结论是猜想三不成立,猜想四成立,故实验现象:盐酸与碳酸钠反应产生气泡,盐酸消耗掉后,氯化钡再与碳酸钠反应产生沉淀;
【反思与拓展】
(1)因为反应可能是完全反应,也可能是其中的一种反应物过量,因此在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物的用量;
(2)盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀;要处理烧杯内的溶液,把盐酸除去,使其溶质只含有BaCl2,应向烧杯中加入过量的BaCO3,因碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳,不会产生新的杂质.
答案:
【猜想】BaCl2; 一;
【进行实验】溶液无明显变化(或溶液不变红色);先有气体产生,后产生沉淀;
【反思与拓展】
(1)反应物的用量
(2)腐蚀铁质下水管(或污染水源);BaCO3.
【点评】本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力.设计实验时,可以从反应后的产物和其有关的性质着手.