Question

【題目】某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學，在探究堿的化學性質時，完成了如圖所示的A、B兩個實驗。請你回答下列問題：

（1）A實驗中酚酞的作用是_____，所發生的化學反應方程式為_____。

（2）B實驗中可觀察到的現象是_____；Na2CO3的俗名是_____。

（3）實驗后，將兩支試管中的廢液都倒入廢液杯C中，發現混合廢液渾濁并顯紅色。

（分析思考）同學們經過思考一致認為，混合廢液顯紅色是B實驗后試管中的溶質與A實驗后試管中的酚酞反應的結果。

（提出問題）B實驗后試管中的溶質是什么？

（作出猜想）猜想一：試管中的溶質是NaOH；猜想二：試管中的溶質是_____；猜想三：試管中的溶質是Ca（OH）2和NaOH。

（實驗驗證）華雪同學利用廢液杯C中的混合廢液來確定B實驗后試管中的溶質：將一定質量的廢液過濾，取10g濾液并向其中逐滴加入質量分數為7.3%的稀鹽酸，當加入稀鹽酸的質量為20g時反應完全，繼續加入稀鹽酸，氣體的質量不再增加，根據反應現象得到如上最右圖所示的圖像。

（實驗結論）定性結論：分析圖像得出：猜想二是正確的，產生的氣體是_____（填化學式）；猜想一和猜想三是錯誤的，原因是_____。

定量結論：10g廢液中含有Na2CO3_____g；NaOH_____g。

（拓展提升）①請另外設計一個實驗，定性證明上述猜想二是正確的：_____。

②測定C燒杯內上層清液的pH的方法是_____。

Answer 1

【答案】幫助判斷稀鹽酸和氫氧化鈉是否發生反應 NaOH+HCl=NaCl+H2O 澄清石灰水變渾濁 純堿（或蘇打） Na2CO3和NaOH CO2 稀鹽酸和Ca(OH)2、NaOH反應不會有氣體生成（合理即可） 1.06 0.8 向廢液中加入足量的氯化鈣 (或氯化鋇)溶液充分反應后產生白色沉淀，向過濾后的濾液中加入無色酚酞試液，呈紅色，證明猜想二正確 用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量上層清液滴在pH試紙上，再與標準比色卡比較，讀出pH

【解析】

根據中和反應原理、極限假設法以及化學反應圖象和化學反應原理解答。

（1）由于稀鹽酸和氫氧化鈉反應沒有任何現象，要借助酚酞幫助判斷稀鹽酸和氫氧化鈉是否發生反應，稀鹽酸和氫氧化鈉發生中和反應生成氯化鈉和水，故填：幫助判斷稀鹽酸和氫氧化鈉是否發生反應；NaOH+HCl=NaCl+H2O。

（2）B實驗中碳酸鈉和氫氧化鈣發生反應生成碳酸鈣和水，所以看到的實驗現象是澄清石灰水變渾濁，Na2CO3的俗稱是純堿（或蘇打），故填：澄清石灰水變渾濁；純堿（或蘇打）。

（3）[作出猜想]

碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液恰好完全反應時，溶質只有NaOH，碳酸鈉過量時，溶質為Na2CO3和NaOH，氫氧化鈣溶液過量時，溶質為Ca(OH)2和NaOH，所以猜想二為Na2CO3和NaOH，故填：Na2CO3和NaOH。

[實驗結論]

根據題意和分析圖象得出，稀鹽酸和Ca(OH)2、NaOH反應不會有氣體生成，所以猜想一和猜想三是錯誤的，猜想二是正確的，產生的氣體是CO2；從圖中可以看出生成CO2的質量是0.44g，設碳酸鈉的質量為x，與碳酸鈉反應的HCl的質量為y

x=1.06g

y=0.73g

加入20g 7.3%的稀鹽酸中含有HCl的質量為20g×7.3%=1.46g，則與NaOH反應的HCl的質量為1.46g-0.73g=0.73g，設NaOH的質量為z

z=0.8g

由于混合物廢液中沒有Ca(OH)2，所以Ca(OH)2的質量為0g。

故填：CO2；稀鹽酸和Ca(OH)2、NaOH反應不會有氣體生成（合理即可）；1.06；0.8。

[拓展提升]

①由于Na2CO3溶液可以與氯化鈣溶液或氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液可以將Na2CO3反應完，氯化鈣溶液或氯化鋇溶液顯中性，如果有氫氧化鈉，則混合容易仍為紅色。故填：向廢液中加入足量的氯化鈣 (或氯化鋇)溶液充分反應后產生白色沉淀，向過濾后的濾液中加入無色酚酞試液，呈紅色，證明猜想二正確。

②測定C燒杯內上層清液的pH的方法是：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量上層清液滴在pH試紙上，再與標準比色卡比較，讀出pH，故填：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取少量上層清液滴在pH試紙上，再與標準比色卡比較，讀出pH。