Question

【題目】某研究性學習小組同學在學習了酸、堿、鹽的知識后，走進化學實驗室。邀請你參加以下活動。

（活動一）甲、乙兩同學想用實驗證明稀鹽酸和NaOH稀溶液確實能發(fā)生反應，設計了如圖A所示的實驗，并各自進行操作。

（1）甲同學根據(jù)錐形瓶內(nèi)溶液由紅色變成無色，得出以下兩個結論：①HCl與NaOH確實發(fā)生了化學反應；②反應后得到的氯化鈉溶液的pH_____7（填“≤”或“>”)。

（2）要證明HCl與NaOH確實發(fā)生了化學反應不只有上述一種方法。甲同學在老師的指導下，又設計了以下二個方案：

方案一：取適量pH=12的NaOH溶液于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分攪拌。若測得所得溶液的pH為_____（填字母代號）。由此，就可以得出該反應確實發(fā)生了的結論。

A 5 B 8 C 12 D 13

方案二：已知中和反應為放熱反應。取適量NaOH固體于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分攪拌，測得所得溶液的溫度明顯升高。由此，得出該反應確實發(fā)生了結論。你認為該方案是否嚴謹？理由是_____。

（活動二）丙、丁兩同學想再現(xiàn)課本上將“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的實驗現(xiàn)象，設計了如圖B所示的實驗，并各自進行操作。

（3）丙同學實驗后，想知道反應后所得上層清液中的溶質(zhì)成分。設計了如下方案：取適量上層清液于燒杯中，加入足量CaCl2溶液（中性），充分反應.，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，然后過濾，向濾液中滴加幾滴酚酞，濾液變紅。由此，得出原上層清液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3。若將上述步驟中的CaCl2溶液換成_____（填字母代號），也能通過觀察現(xiàn)象得出同樣的結論。

A BaCl2溶液（中性） B Ba(OH)2溶液 C NaCl溶液 D Ca(OH)2溶液

（活動三）乙、丁兩同學在完成實驗后，將兩個反應后的混合物倒入一個潔凈的燒杯中，充分攪拌，靜置，觀察到燒杯底部有白色沉淀，上層清液為無色。

（4）請寫出燒杯中上層清液的溶質(zhì)（酚酞除外）的可能組成：_____、_____、_____。（每根劃線上寫一種可能組成，可不填滿，也可以加。每空2分，多寫或少寫都扣分。）

Answer 1

【答案】≤ AB 該方案不嚴謹，因為氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，溫度升高不能確定中和反應是否放熱； ABD NaCl NaOH Na2CO3

【解析】

（1）酚酞遇堿性溶液變紅，遇中性或酸性溶液不變色，錐形瓶內(nèi)溶液由紅色變成無色，證明溶液由堿性變中性或者酸性，反應后得到的氯化鈉溶液的pH≤7；

（2）方案一：取適量pH=12的NaOH溶液于燒杯中，加入一定量的稀鹽酸，充分攪拌，氫離子與氫氧根反應，消耗氫氧根，使溶液的堿性減弱即pH值變小，所以測得所得溶液的pH值小于12，即可證明HCl與NaOH確實發(fā)生了化學反應，故選AB；

方案二：該方案不嚴謹，因為氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，溫度升高不能確定中和反應是否放熱；

（3）澄清石灰水滴入碳酸鈉溶液中，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以所得上層清液中肯定有氫氧化鈉，要想得出原上層清液中的溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3的結論，只要證明上層清液中有無Na2CO3即可；

BaCl2溶液（中性）、Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液均可與碳酸鈉反應生成沉淀，均可以證明碳酸鈉的存在，氯化鈉與碳酸鈉不反應，故選ABD；

（4）乙同學實驗后的溶液中肯定有氯化鈉，可能含有鹽酸；丁同學實驗后的溶液中肯定有氫氧化鈉，碳酸鈉過量，溶液中有碳酸鈉或石灰水過量，溶液中有氫氧化鈣，也可能二者恰好完全反應，溶液中只有氫氧化鈉，還有碳酸鈣沉淀；

將乙、丁同學實驗反應后的混合物倒入一個潔凈的燒杯中，充分攪拌，靜置，觀察到燒杯底部有白色沉淀，證明上層清液中沒有鹽酸，也可能是鹽酸與碳酸鈣反應了，生成氯化鈣和水和二氧化碳，所以燒杯中上層清液的溶質(zhì)（酚酞除外）的可能組成：① NaCl、NaOH、Na2CO3；② NaCl、NaOH、CaCl2；③ NaCl、NaOH、Ca(OH)2；④NaCl、NaOH、Ca(OH)2、CaCl2；寫任意一組即可。