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  碱石灰是实验室常用的干燥剂.同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究.【提出问题】实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?【

  碱石灰是实验室常用的干燥剂.同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究.

  【提出问题】实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?

  【进行猜想】

  久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分.用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因______(写一个).

  【探究过程】

  试回答下列问题:

  (1)操作①的名称是______,溶液C中一定含______离子.

  (2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,该反应的方程式为______.

  (3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是______.

  【实验结论】

  依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是______ (填序号).

  ①样品中一定含NaOH ②样品中一定含Na2CO3③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

  【拓展延伸】

  (1)为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取50.0g烧碱样品,溶于一定量的水中得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g.请分析计算样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)

  (2)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等.从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:______.

1回答
2020-02-02 20:51
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万狄飞

  【进行猜想】根据题目信息可知,碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,氧化钙和水生成氢氧化钙,氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠.故答案为:CaO+H2O═Ca(OH)2(或2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O等,答案合理即可)

  【实验过程】(1)将浊液分离成固体B和溶液C,不溶性固体和液体分离符合过滤的使用范围;根据酸碱指示剂的变色范围可知,碱性物质能使酚酞试液变成红色,而碱的共同特征是都含有 OH-.故答案为:过滤,OH-.

  (2)根据物质的组成可知,只有碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀.故答案为:碳酸钠,Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓

  (3)检验物质一般选用生成沉淀或者气体的反应,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠.故答案为:取溶液C于试管中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,说明CaCl2溶液已过量.

  【实验结论】样品溶于水后,烧杯内壁发热,说明有氧化钙或者是氢氧化钠,氧化钙和水反应放出较多热量,氢氧化钠是溶解放热;过滤得到固体B,说明B是碳酸钙(这个碳酸钙可能是氧化钙与二氧化碳反应的结果,也包含氢氧化钠变质后的碳酸钠与氢氧化钙反应的结果;溶液A中加入氯化钙生成碳酸钙沉淀,说明含有碳酸钠;由于加入了过量的氯化钙溶液,所以在溶液C中无碳酸钠剩余,当酚酞呈现红色时说明有碱性物质存在,由于碳酸钠和氢氧化钙不能共存,所以A中无氢氧化钙溶液,所以C处只能是氢氧化钠存在.氢氧化钠可能是原有的,也可能是样品中含有Ca(OH)2或CaO与样品中的Na2CO3生成的,所以,样品中的NaOH不是一定含有的,则原混合物中一定含有碳酸钠,可能含有氢氧化钠.故答案为:②③.

  【拓展延伸】(1)根据反应前后质量差:200克+200克-395.6克=4.4克就是二氧化碳的质量;

  设所取样品中含有Na2CO3的质量为x.

  Na2CO3+H2SO4═Na2 SO4+H2O+CO2↑

  106 44

  x 4.4g

  则106x=444.4g

2020-02-02 20:56:22

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