小凱與小組同學(xué)到實驗室練習(xí)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液.先稱取純凈的氫氧化鈉于潔凈燒杯中,再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,于是進行了如下探究.
(實驗室提供的試劑為:氫氧化鈉固體、稀鹽酸、蒸餾水、酚酞試液)
【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+4NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+2Na2CO3
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?dāng)嚢,杯壁發(fā)燙,原因是________.靜置冷卻、過濾.
②、贋V渣加稀鹽酸,有氣泡冒出,說明猜想________錯誤.
③若猜想三是正確的,在①和②的基礎(chǔ)上,還應(yīng)進行的操作是:________.
【拓展延伸】小凱認為實驗探究①過濾后的濾液中溶質(zhì)僅含有氫氧化鈉,小組其他同學(xué)認為不正確.你的證明方法是:取濾液滴加足量的________,有氣泡生成,說明濾液中還含有碳酸鈉.則產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________.
【實驗反思】
①實驗室在配制溶液時應(yīng)該使用________水.
②生活中降低水的硬度常用的方法是________.
CaCO3和Mg(OH)2 氫氧化鈉溶于水放熱 二 取①濾渣加熱的蒸餾水,在上層清夜中再加酚酞試液 稀鹽酸 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 蒸餾 煮沸
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,濾液加稀鹽酸,有氣泡冒出,可推測濾液中還含有碳酸鈉,可排除猜想二,由此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;、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,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取①濾渣加稀鹽酸,有氣泡冒出,說明猜想 二錯誤;
③若猜想三是正確的,在①和②的基礎(chǔ)上,還應(yīng)進行的操作是:、贋V渣加熱的蒸餾水,在上層清夜中再加酚酞試液.
【拓展延伸】
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:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.故答案為:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
【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);
②②生活中降低水的硬度常用的方法是 煮沸.故答案為:煮沸
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.