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某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4,NaHCO3溶

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解决时间 2021-04-12 19:12
某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后,走进化学实验室.邀请你参加以下活动.(已知:①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4,NaHCO3溶液呈碱性;②CaSO4微溶,但在稀溶液中看作可溶,其水溶液呈中性.)

(1)甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应,设计了如图A所示的实验.
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象,设计了如图B所示的实验.并各自进行操作.
【问题讨论】:教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作,请你填空:
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后,他们是依据溶液的颜色由______色变为______色的现象来判断两者确实发生反应的.丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为______.
【意外发现1】:甲同学和丙同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸,发现白色沉淀溶解,有气泡产生,废液缸中形成无色溶液.这一现象立刻引起了同学们的好奇,于是,他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究.
【提出猜想】:经讨论呈现出如下猜想:
①溶质为:Na2SO4、CaSO4???②溶质为:Na2SO4、CaSO4、H2SO4③溶质为:Na2SO4、CaSO4、NaOH
【请你判断】:上述猜想中不合理的是______(填数字代号).
【实验探究】:小组同学针对认为合理的猜想,设计实验进行探究,请你将下表补充完整.
实验内容实验现象和结论取废液缸中少量溶液于试管中,
滴入少量______溶液,观察a.若有气泡产生,则猜想______成立(填数字代号)b.若无气泡产生,则猜想______成立(填数字代号)【意外发现2】:乙同学和丁同学在洗刷仪器前,将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸,发现沉淀不溶,没有气泡,上层清液呈红色,此时,上层清液中溶质的组成情况可能有许多组,如:①Na2SO4、NaOH;②Na2SO4、Ca(OH)2;③Na2SO4、NaOH、Na2CO3;④Na2SO4、______;⑤Na2SO4、Na2CO3、______.(未列全.请用化学式将④、⑤补充完整)
(2)【教师点拨】:证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种.
【拓展探究】:小组同学用其他装置继续进行实验.请你回答下列问题:
①若不加酚酞试液,将稀硫酸(适量)与NaOH稀溶液混合后,再向其中加入CuSO4溶液,无蓝色沉淀生成,则______(填“能”或“不能”)证明两者确实发生了反应.
②若不加酚酞试液,将稀硫酸(少量)与V1mL?NaOH稀溶液?昆合后,再向其中加入CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时,消耗了V2mL?CuSO4溶液,此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应,这个对比实验是(简述操作方法及结论):______.
还可以将上述CuSO4溶液换成______溶液等(填一种物质的化学式),同样也可以证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应.
最佳答案
解:(1)【问题讨论】由于氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色酚酞试液变为红色,加入稀硫酸会与氢氧化钠反应生成显中性的氯化钠,故溶液的颜色会由红色变为无色;澄清石灰水的主要成分氢氧化钙会与碳酸钠溶液反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠.化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
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