南南同學(xué)學(xué)完了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)后與小組同學(xué)到實驗室練習(xí)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液.先用托盤天平稱取純凈的氫氧化鈉于潔凈燒杯中,再用量筒量取自來水倒入燒杯中,攪拌后發(fā)現(xiàn)溶液中有白色渾濁物.對此現(xiàn)象小組同學(xué)都感到疑惑,于是進(jìn)行了如下探究.
【提出問題】白色渾濁物是什么物質(zhì)?
【查閱資料】①自來水是硬水,常常含有Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2.
②Ca(HCO3)2 與足量的氫氧化鈉反應(yīng)方程式:Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
Mg(HCO3)2與足量的氫氧化鈉反應(yīng)方程式:Mg (HCO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+Na2CO3
③Mg(OH)2在熱水中溶解度增大,可形成稀溶液.
【作出猜想】猜想一:白色渾濁物是CaCO3
猜想二:白色渾濁物是Mg(OH)2
猜想三:白色渾濁物是________.
【實驗探究】①取氫氧化鈉于燒杯中,加自來水水?dāng)嚢瑁诎l(fā)燙,原因是________.靜置冷卻、過濾.
②、贋V渣加稀鹽酸,有氣泡冒出,反應(yīng)的化學(xué)方程式是________,說明猜想________錯誤.
③另、贋V渣加熱的蒸餾水,在上層清夜中再加酚酞試液,液體變紅,所以猜想________正確.
【拓展延伸】南南認(rèn)為實驗探究①過濾后的濾液是純凈的氫氧化鈉溶液,對嗎?________(填對或不對),你的證明方法是(寫出操作方法、現(xiàn)象、結(jié)論)________.
【實驗反思】①實驗室在配制溶液時應(yīng)該使用________水.
②判斷自來水是硬水的方法是________.
白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2 氫氧化鈉溶解放出熱量 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 二 三 不對 取濾液滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,濾液中含有碳酸鈉 蒸餾(或純) 加肥皂水振蕩,產(chǎn)生較多浮渣(或泡沫較少)
分析:根據(jù)查閱資料:自來水是硬水,常常含有Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2.Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,
Mg (HCO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+Na2CO3 ,及氫氧化鈉溶解放出熱量,而Mg(OH)2在熱水中溶解度增大,可推測猜想三:白色渾濁物是白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2;
根據(jù)猜想,濾渣加稀鹽酸,有氣泡冒出,可推測濾渣中含有含有碳酸鈣,可排除猜想二,由此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;取①濾渣加熱的蒸餾水,在上層清夜中再加酚酞試液,液體變紅,可知含有OH-,由此可推斷猜想三正確;
根據(jù)查閱資料,可推測實驗探究①過濾后的濾液中含有碳酸鈉,用鑒別碳酸鈣的方法進(jìn)行解答;由此可知實驗室在配制溶液時應(yīng)該使用蒸餾水(或純水);用肥皂水可鑒別軟硬水進(jìn)行解答.
解答:根據(jù)查閱資料:自來水是硬水,常含有Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2.Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,
Mg (HCO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+Na2CO3 ,及氫氧化鈉溶解放出熱量,而Mg(OH)2在熱水中溶解度增大,可推測猜想三:白色渾濁物是白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2;
【實驗探究】
①取氫氧化鈉于燒杯中,加自來水水?dāng)嚢,杯壁發(fā)燙,原因是:氫氧化鈉溶解放出熱量;
故答案為:氫氧化鈉溶解放出熱量;
②根據(jù)猜想,濾渣加稀鹽酸,有氣泡冒出,可推測濾渣中含有含有碳酸鈣,可排除猜想二,由此反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
故答案為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二;
③根據(jù)Mg(OH)2在熱水中溶解度增大,取①濾渣加熱的蒸餾水,在上層清夜中再加酚酞試液,液體變紅,可推測可知含有Mg(OH)2,由此可推斷猜想三正確;
故答案為:三;
【拓展延伸】
根據(jù)查閱資料,可推測實驗探究①過濾后的濾液中含有碳酸鈉,用鑒別碳酸鈣的方法:取濾液滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,濾液中含有碳酸鈉;
故答案為:不對;取濾液滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,濾液中含有碳酸鈉;
【實驗反思】
①通過上述實驗可知實驗室在配制溶液時應(yīng)該使用蒸餾水(或純水);故答案為:蒸餾水(或純水);
②用肥皂水可鑒別軟硬水:加肥皂水振蕩,產(chǎn)生較多浮渣(或泡沫較少);
故答案為:加肥皂水振蕩,產(chǎn)生較多浮渣(或泡沫較少).
點評:本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力.