Question

实验探究让化学更具魅力，请帮助完成下列实验探究
（1）同学们在做完“二氧化碳的实验室制取”后，对废液进行了如下处理：过滤，取滤液于烧杯中，逐滴滴入Na₂CO₃溶液至过量．记录滴入Na₂CO₃溶液质量（x）与有关的变化关系如图
所示．图中纵坐标（y）表示

生成沉淀的质量，

，AB段发生反应的化学方程式是

CaCl₂+Na₂CO₃=CaC0₃↓+2NaCl，

，反应进行到A点时，溶液中的溶质是

NaCl、CaCl₂

，C点时溶液的 pH

＞

（填“＞”“＜”“=”）7．
（2）如图所示，一同学挤压胶头滴管中的液体，使之与瓶中固体接触，小气球鼓了起来．请写出符合这一现象的化学方程式：
①置换反应

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

；
②化合反应

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

．
（3）实验室中，同学们发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
①对白色粉末成分的猜想和成因分析：

白色粉末的成分	形   成   的   原   因
可能是CaCO3	石灰水与空气中CO2反应： 化学方程式为： CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
可能是 Ca（OH）2	随着气温的升高，溶质的溶解度会 变小 填变大或变小）或溶剂蒸发，石灰水中的溶质析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是以上两种物质的混合物．
②设计实验：甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中只有CaCO₃的结论．乙同学查阅了溶解性表，认为甲同学的结论不严密，理由是：

氢氧化钙微溶于水

．
为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实  验  步  骤	可能观察到的现象	结       论
取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液	溶液变红	白色粉末中含Ca（OH）2
往上述试管内残留的固体中加入稀盐酸	产生气泡	白色粉末中含有CaCO3

③交流与反思
通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是

AB

．
A．密封保存    B．使用前，临时配制 （填序号）

Answer 1

分析：（1）根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理进行分析，向混合溶液中逐滴滴入Na₂CO₃溶液至过量．刚开始时，碳酸钠与稀盐酸反应生成气体；当盐酸反应完后，加入的碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀，所以，图中纵坐标（y）应该表示生成的沉淀质量．当反应进行到B点时，表明反应完全结束，再加入的碳酸钠是过量的，溶液显碱性．据此进行分析解答．
（2）根据小气球鼓起来的是锥形瓶中的气压增大导致的，再结合哪些反应会使瓶内的压强增大进行分析．
（3）①根据氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钙溶液蒸发溶剂析出氢氧化钙分析白色粉末形成的原因．
②根据氢氧化钙微溶于水、溶液显碱性、碳酸钙能与盐酸反应生成气体分析．
③根据氢氧化钙的性质分析使用时的注意事项．

解答：解：（1）根据碳酸钠与稀盐酸和氯化钙的混合溶液的反应原理，向混合溶液中逐滴滴入Na₂CO₃溶液至过量．刚开始时，碳酸钠与稀盐酸反应生成气体；溶液中应先冒气泡，而不是先产生沉淀．发生的反应是：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；所以，图中纵坐标（y）应该表示生成的沉淀质量；当盐酸完全反应后，反应进行到A点，此时溶液的溶质是NaCl、CaCl₂；再加入的碳酸钠能与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀，所以，AB段发生的反应是：CaCl₂+Na₂CO₃=CaC0₃↓+2NaCl．当反应进行到C点时．加入的碳酸钠过量，由于碳酸钠溶液显碱性，所以，溶液的 pH＞7．
（2）由题意可知可知，小气球胀大是由于锥形瓶中的压强增大产生的：
①置换反应置换反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会使压强增大，所以，反应的方程式：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑；
②化合反应，氧化钙能与水化合生成氢氧化钙，放出大量的热，能使锥形瓶中的压强增大．所以，反应的方程式是：CaO+H₂O=Ca（OH）₂．
（3）①氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，反应的方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；由于氢氧化钙的溶解度随着气温的升高，溶质的溶解度会变小或溶剂蒸发，析出氢氧化钙粉末．所以，白色粉末可能是碳酸钙，也可能是氢氧化钙．
②由于氢氧化钙微溶于水．所以，甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中只有CaCO₃的结论是不正确的；由于氢氧化钙溶液显碱性，由清液在滴加1～2滴无色酚酞试液后溶液变红，说明了溶液中含有含Ca（OH）₂．由于碳酸钙能与盐酸反应生成气体，所以实验的现象是产生气泡．
③由于氢氧化钙的易与二氧化碳反应而变质．所以，氢氧化钙溶液要密封保存或使用前，临时配制．
故答为：（1）生成沉淀的质量；CaCl₂+Na₂CO₃=CaC0₃↓+2NaCl；A点溶质是NaCl、CaCl₂；＞；
（2）①Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑②CaO+H₂O=Ca（OH）₂；（3）①Ca（OH）₂； CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O； 变小； ②氢氧化钙微溶于水；产生气泡、白色粉末中含Ca（OH）₂；③AB．

点评：此类题的综合性较强，难度稍大．在解此类题时，要根据物质的性质、反应的原理，分析现象、判断物质、写出有关的方程式等．