1、1专项突破(九) 科学探究之酸碱盐的性质1生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。.华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是_。.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：提出问题 生石灰干燥剂中含有哪些物质？查阅资料 工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。猜想与假设 猜想 1：含有氧化钙、氢氧化钙；猜想 2：含有氧化钙、碳酸钙；猜想 3：
2、含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。活动与探究 甲、乙同学进行了如下实验：甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色、无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变 浑浊。结论与反思 (1)猜想_(填“1” “2”或“3”)错误。(2)甲同学实验中，可能发生反应的化学方程式是_，溶液呈红色的原因是_。(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是_。(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的，是因为_。总结与提升 (1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败。华雪同学认为，可以通过定量实验来确定
3、。在定量实验时一定要用到的实验操作是_。(2)打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为_，会加速食品变质。(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式：_。2研究盐类物质的性质时，甲、乙、丙三位同学分别向 NaHCO3溶液中滴加石灰水，均产生白色沉淀。他们分别设计实验方案，对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究。实验准备 用一定溶质质量分数的 NaHCO3溶液、NaOH 溶液和 Na2CO3溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入酚酞溶液 溶液变红 现象 溶液变红加入 CuSO4溶液 产生气泡和蓝色沉淀 现象 产生气泡和蓝色沉淀
4、加入 CaCl2溶液 无明显变化 无明显变化 产生白色沉淀加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化澄清石灰水无明显变化表中的现象为_；现象为产生蓝色沉淀，对应反应的化学方程式是_。查阅资料(1)氯化钙溶液显中性。(2)滤液中所含的溶质有以下几种可能：NaOH；Na 2CO3；NaOH 和 Ca(OH)2；Na 2CO3和 NaHCO3；Na 2CO3和 NaOH。实验及分析甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是 Na2CO3。乙同学：取少量滤液于试管中，向其中通入少量 CO2，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是 NaOH
5、和 Ca(OH)2。 2丙同学：分别取少量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加 CaCl2溶液，有白色沉淀产生；将另一支试管中的滤液加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则滤液中的溶质是 Na2CO3和 NaHCO3。反思与评价(1)老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理。丙同学的实验中，加入 CaCl2溶液的目的是_。根据乙同学的结论，NaHCO 3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是_。(2)老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足。丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分。实验操作 实验现象 实验结论_滤液中的溶质是 Na2CO3和NaOH(3)结合此次探究活动，
6、你认为下列说法正确的是_(填序号)。a. 盐溶液可能显碱性b. 化学反应的产物与反应物的量有关c. 碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐 d. 判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量3某化学课堂围绕“酸碱中和反应” ，将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。演示实验 将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是_。查阅资料 CaCl 2溶液显中性。提出问题 实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？猜想与假设 针对疑问，甲组同学猜想如下。猜想：只有 CaCl2；猜想：有_；猜想：有 CaCl2
7、和 Ca(OH)2；猜想：有 CaCl2、HCl 和 Ca(OH)2。乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想不合理，其理由是_。实验探究 为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。实验方案 滴加紫色石蕊溶液 通入 CO2 滴加 Na2CO3溶液实验操作实验现象 _ _ 产生白色沉淀实验结论 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2 溶液中含有 Ca(OH)2得出结论 通过探究，全班同学一致确定猜想是正确的。评价反思 (1)丙组同学认为滴加 Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有 Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因：_。(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分
8、时，除了考虑生成物外，还需要考虑_。42017石景山二模 某实验小组同学在向饱和碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸时，开始时未观察到气泡。提出问题 开始时为什么没有出现气泡？ 查阅资料 碳酸钠溶液与稀盐酸的反应分两步进行：其中第一步反应的化学方程式为Na2CO3HCl= =NaClNaHCO 3，第二步为碳酸氢钠与盐酸反应。进行实验一 同学们设计并进行了如图 Z91 所示实验(装置气密性良好)。3图 Z91实验 操作 现象用注射器 1 向集气瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡 细玻璃管中液柱略微升高1换注射器 2 从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水无明显变化用注射器 1 向集气瓶中继续注入稀盐酸至较多
9、气泡产生 _2 _ 澄清石灰水变浑浊(1)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为_。(2)实验 2 中的现象是_。(3)实验 2 中的操作是_。(4)细玻璃管在实验中的作用是_。进行实验二 在老师的帮助下，同学们利用 pH 传感器对相同浓度的碳酸钠溶液(pH 为 12)、碳酸氢钠溶液(pH为 8.2)与盐酸反应时，pH 的变化与盐酸体积的关系进行了测定，并做了如图 Z92 所示的对比图。图 Z92图中各线段实验现象如下表：溶液 线段 实验现象AB 无气泡BC 有少量气泡CD 有大量气泡Na2CO3DE 几乎无气泡MN 立即有大量气 泡NaHCO3NE 几乎无气泡(5)在 AB 段，溶液中的溶质有_。(
10、6)分析图表，充分体现碳酸钠与稀盐酸第二步反应的是_段。反思与评价 (7)若将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，出现的现象是_。52017朝阳一模 某研究小组对自动充气气球(如图 Z93)进行下列探究。图 Z934查阅资料该气球的充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气；氯化钙水溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液均呈碱性；用一定溶质质量分数的 NaHCO3和 Na2CO3溶液进行实验，实验现象记录如下：NaHCO3溶液 Na2CO3溶液加入澄清石灰水 溶液变浑浊 溶液变浑浊加入 CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水 澄
11、清石灰水变浑浊 澄清石灰水无明显变化探究 1：液体包内溶液的酸碱性 室温时，用 pH 试纸测得溶液的 pH3，则该溶液呈_性。探究 2：白色粉末的成分 猜想与假设 甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠；丁同学认为是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。进行实验图 Z94(1)将少量白色粉末放入水中搅拌，观察到_，说明甲同学的猜想不正确。(2)室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的 10%的盐酸(装置如图Z94)，记录如下表：锥形瓶内物质实验编号名称 质量/g最终得到 CO2体积/mL 碳酸氢钠 0.10 V1 碳酸钠 0.10 V2 白色粉末
12、a V1解释与结论 (1)实验的化学方程式为_。(2)表中 a_； V1_V2(填“” “”或“”)。 (3)上述实验得出的结论及判断依据是_。反思与评价 老师指出还可以采用更简单的方法得出与上述实验(3)相同的结论，实验方案为_。5参考答案1.水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显.结论与反思 (1)1 (2)CaOH 2O=Ca(OH)2 氢氧化钙呈碱性，使无色酚酞溶液变红 (3)CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2(4)在有氧化钙的情况下，加水溶解都会呈碱性总结与提升 (1)称量(2)生石灰吸收空气中的水(3)CaCO3 CaOCO 2= = = =
13、=高 温 2实验准备 溶液变红 CuSO 42NaOH= =Cu(OH)2Na 2SO4反思与评价 (1)检验 Na2CO3是否存在 NaHCO 3Ca(OH) 2=NaOHCaCO 3H 2O(2)实验操作 实验现象 实验结论取少量滤液于试管中，加入过量 CaCl2溶液；过滤，向滤液中滴加过量CuSO4溶液有白色沉淀生成；只产生蓝色沉淀(3)abd解析 实验准备 根据酚酞遇碱性溶液变红，可推知加入酚酞后的氢氧化钠溶液变红；氢氧化钠与硫酸铜发生复分解反应有蓝色氢氧化铜沉淀生成，符合条件，可发生此反应。反思与评价 (1)碳酸钠和氯化钙反应会有白色沉淀生成，其他物质不会产生此现象，可鉴别出碳酸钠的
14、存在情况；根据乙同学实验，通入少量二氧化碳且结论是滤液成分为氢氧化钠和氢氧化钙，可知碳酸氢钠相对氢氧化钙来说量少，所以碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠、碳酸钙和水。(2)甲同学实验加过量盐酸产生气泡，猜想都能产生此现象，需要补充实验验证氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠的存在情况，向滤液中加过量氯化钙检验是否有碳酸钠，同时又可除去碳酸钠，将沉淀过滤向滤液中加入过量硫酸铜溶液可检验出滤液中含氢氧化钠，同时，排除碳酸氢钠的存在(现象为只产生蓝色沉淀)。3演示实验 2HClCa(OH) 2=CaCl22H 2O猜想与假设 CaCl 2和 HCl HCl 和 Ca(OH)2不能共存实验探究 石蕊溶液变蓝 产
15、生白色沉淀评价反思 (1)CaCl 2与 Na2CO3反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有 Ca(OH)2存在(2)反应物是否过量解析 演示实验 稀盐酸与氢氧化钙溶液反应的化学方程式为 2HClCa(OH) 2=CaCl22H 2O。猜想与假设 当稀盐酸与氢氧化钙溶液恰好完全反应时，反应后溶液中的溶质只有 CaCl2；当其中一种物质有剩余时，溶质可能为CaCl2和 HCl 或 CaCl2和 Ca(OH)2，不可能为 CaCl2、HCl 和 Ca(OH)2，因为 HCl 和 Ca(OH)2不能共存。4(1)CO 2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O (2)细玻璃管中液柱明显升高(3)换注射器
16、2 从瓶中缓慢抽取气体 (4)调节装置内压强 (5)NaCl、NaHCO 3、Na 2CO3(6)CD (7)立即产生大量气泡解析 (2)用注射器 1 向集气瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生，瓶内压强增大，所以细玻璃管中液柱明显升高。(3)瓶内充满了稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳，根据实验现象“澄清石灰水变浑浊” ，以及所给注射器 2 中装有澄清石灰水，推断是用注射器 2 抽取了瓶内的二氧化碳气体。(4)瓶内压强增大，瓶内液体可以通过细玻璃管排出，瓶内压强减小，空气可以通过细玻璃管进入瓶中，故细玻璃管可以调节装置内压强。(5)根据题意和图像可知， A点 pH 为 12，故 A 点溶质只有碳酸
17、钠，加入盐酸后碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，根据已知，溶液中若只有碳酸氢钠，pH 为 8.2，根据图像可知， B 点的 pH 大于 8.2，推测溶液中不仅含有碳酸氢钠和氯化钠，还含有碳酸钠。6(6)碳酸钠与稀盐酸第二步反应的特征就是有大量气泡产生，因此符合条件的是 CD 段。(7)若将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，因为盐酸过量，碳酸钠直接和盐酸反应生成二氧化碳，因此会立刻观察到有大量气泡产生。5探究 1：酸探究 2：进行实验 固体全部溶解解释与结论 (1)NaHCO3HCl= =NaClH 2OCO 2 (2)0.10 (3)白色粉末的成分为碳酸氢钠，因为实验和实验中等质量的固体产生了等质量的 CO2反思与评价 取待测样品，加水溶解，向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，则该白色粉末为碳酸氢钠
