Question

【題目】化學興趣小組的同學進行了以下實驗：向燒杯中加入變質(zhì)的氫氧化鈣固體和一定量的稀鹽酸，一段時間后固體全部溶解。他們對所得溶液中的溶質(zhì)成分進行了探究。

Ⅰ．探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分。

【提出問題】該燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是什么？

【猜想】猜想一：______________； 猜想二：CaCl2和HCl；

猜想三： CaCl2、Ca(OH)2； 猜想四： CaCl2、Ca(OH)2和HCl；

根據(jù)所學知識判斷，_________一定不成立。

【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性。

【進行實驗】

實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液加入試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩。

實驗現(xiàn)象1：_________。結(jié)論：猜想三不成立。

實驗步驟：取少量燒杯內(nèi)溶液加入另一支試管中，逐滴加入碳酸鈉溶液至過量。

實驗現(xiàn)象2：_________。結(jié)論：猜想一不成立，猜想二成立。

【反思與拓展】

酸性較強的液體直接進入下水道，會污染環(huán)境。要處理上述燒杯內(nèi)的溶液，使其溶質(zhì)只含有CaCl2，應(yīng)向燒杯中加入過量的_________。

A．CaO B．CaCO3 C．Ca(OH)2

（2）氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學方程式_________________。

Ⅱ．取50g含CaCl2和HCl的混合溶液，向其中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5.3%的碳酸鈉溶液，同時充分攪拌。測得生成的氣體和沉淀的質(zhì)量與加入的碳酸鈉溶液的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。

（1）由圖可知，當碳酸鈉溶液質(zhì)量加到_________g時，溶液中鹽酸恰好反應(yīng)完。

（2）原燒杯溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)______。（請寫出計算過程）

Answer 1

【答案】 CaCl2 猜想四 不變紅色 先產(chǎn)生氣泡后生成沉淀 B CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 20 4.44%

【解析】氫氧化鈣固體和稀鹽酸生成氯化鈣和水，所以反應(yīng)后溶液中一定有氯化鈣，還可能由過量的反應(yīng)物，剛好完全反應(yīng)時，只有溶質(zhì)氯化鈣；氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅，所以：取少量燒杯內(nèi)溶液加入試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，溶液不變色，可說明，反應(yīng)后的溶液中無氫氧化鈣。由于碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)，所以，向CaCl2和HCl的混合溶液中滴加碳酸鈉時，先和鹽酸反應(yīng)，因生成二氧化碳而冒氣泡，鹽酸反應(yīng)完，再與氯化鈣反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣白色沉淀；將CaCl2和HCl中的氯化氫除掉，溶質(zhì)只有氯化鈣的方法可以向燒杯中加入過量的碳酸鈣，因為碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳、水，不引入雜質(zhì)；（2）氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)，是氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和水，化學方程式為：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ；（1）由圖可知，當碳酸鈉溶液質(zhì)量加到20g時，溶液中鹽酸恰好反應(yīng)完。（2）由圖可知，和氯化鈣反應(yīng)的碳酸鈉溶液為60g-20g=40g,設(shè)原燒杯溶液中氯化鈣的質(zhì)量為x 則

CaCl2 + Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,

111 106

x 40g×5.3%

111/x= 106/40g×5.3% x=2.22g

原燒杯溶液中氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)=2.22g÷50g×100%= 4.44%

答：略