【正文】 氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ 2NaOH； (4)① 取濾渣 B于試管中，加入適量稀鹽酸，固體減少，有氣泡冒出，溶液變?yōu)辄S色；②將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，能說明固體中一定含有 CaCO3和 Fe2O3； (5)氧化鈣與水反應(yīng)生成了 Ca(OH)2，所以不能確定原固體中是否含有 Ca(OH)2。 類型 2 物質(zhì)性質(zhì)和變質(zhì)的探究 一、酸、堿和鹽的性質(zhì) 6． [2022達(dá)州中考 ]小明、小芳二位同學(xué)為探究鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，做了如下實(shí)驗(yàn)。 (1)試管 A中的現(xiàn)象是 溶液變?yōu)榧t色 ，反應(yīng)后試管 B中一定有的陽離子是 Fe2＋ (寫離子符號 )。 (2)試管 C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3＋ 6HCl===2FeCl3＋ 3H2O 。 小芳同學(xué)把反應(yīng)后 D、 E試管中的廢液倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，觀察到先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成。過濾，得到白色沉淀和無色濾液。 小芳同學(xué)欲探究無色濾液中的溶質(zhì)成分： 小芳同學(xué)分析得出無色濾液中一定不含 HCl，理由是 混合后，先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成，說明鹽酸被消耗完 。 【 提出問題 】 無色濾液的溶質(zhì)是什么？ 【 作出猜想 】① NaCl；② NaCl和 CaCl2；③ NaCl、 CaCl2和Na2CO3；④ NaCl和 Na2CO3。 小明認(rèn)為猜想 ③ 一定不正確。 【 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 】 (1)酸能使紫色石蕊試液變紅，故試管 A中的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色；鐵與鹽酸反應(yīng)，生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)后試管 B中一定有的陽離子是亞鐵離子，符號為 Fe2＋ ； (2)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，試管 C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋ 3H2O。由實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知，混合后的溶液先產(chǎn)生氣泡，說明在 E中有剩余的碳酸鈉，另一支試管 D中有剩余的鹽酸，后有白色沉淀生成，沉淀應(yīng)為碳酸鈣，說明溶液含有氯化鈣。故小芳同學(xué)分析得出無色濾液中一定不含 HCl，理由是混合后，先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成，說明鹽酸被消耗完；【作出猜想】由上述分析可知，當(dāng)碳酸鈉與鹽酸、氯化鈣恰好反應(yīng)時(shí)，濾液中只含有氯化鈉；當(dāng)氯化鈣有剩余時(shí)，濾液中含有氯化鈉和氯化鈣，當(dāng)碳酸鈉有剩余時(shí)，濾液中含有氯化鈉和碳酸鈉；小明認(rèn)為猜想 ③ 一定不正確，因?yàn)槁然}和碳酸鈉會發(fā)生反應(yīng)，不能同時(shí)存在；【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】由于碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，取少量濾液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液無明顯現(xiàn)象，再取少量濾液于試管中，滴加少量稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則證明猜想 ④ 成立。 7.[2022 廬陽區(qū)模擬 ]實(shí)驗(yàn)室用石灰水而不用氫氧化鈉溶液鑒定二氧化碳。氫氧化鈉能否與二氧化碳反應(yīng)？ 【 查閱資料 】 (1)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成易溶的碳酸鈉，碳酸鈉在二氧化碳過量的條件下繼續(xù)與水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉。 (2)碳酸鈉和碳酸氫鈉性質(zhì)對比如下表。 操作 NaHCO3溶液 Na2CO3溶液 加入稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 產(chǎn)生氣泡 加入稀 CaCl2溶液 無明顯變化 產(chǎn)生白色沉淀 (填寫現(xiàn)象 ) 加熱溶液至沸騰，并將氣體通入澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化 【 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 】 【 實(shí)驗(yàn)反思 】 (1)學(xué)習(xí)小組討論，認(rèn)為產(chǎn)生此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因可能有兩種：一種是 NaOH與 CO2發(fā)生了反應(yīng)；另一種是 二氧化碳溶于水 。 (2)為了進(jìn)一步驗(yàn)證 CO2與 NaOH溶液已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)，請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生成的新物質(zhì)。 【 實(shí)驗(yàn)拓展 】 該小組同學(xué)將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中，利用數(shù)字化技術(shù)測定溶液 pH值變化，待完全反應(yīng)后，觀察到溶液中逸出大量氣泡， pH出現(xiàn)兩段 S型變化曲線。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋與結(jié)論 向溶液中加入足量的稀鹽酸 產(chǎn)生氣泡 NaOH與 CO2發(fā)生了反應(yīng) 【實(shí)驗(yàn)分析】 (3)AB段變化的原因可能是 二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，堿性減弱 。 BC段變化的原因可能是 二氧化碳、水和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉，堿性繼續(xù)減弱 。 (4)利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證變化后的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)操作為 取最后段的液體加熱至沸騰，將氣體通入澄清石灰水 。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 澄清石灰水變渾濁 。 8． [2022 南京中考 ]興趣小組的同學(xué)對碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)探究。 【 提出問題 】 它們?nèi)芤旱乃釅A性及與酸反應(yīng)時(shí)溶液的 pH如何變化？ 【 實(shí)驗(yàn)探究 1】 向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉溶液中，分別加入幾滴紫甘藍(lán)汁液，同時(shí)用蒸餾水進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄現(xiàn)象如下： 查閱資料： 液體名稱 紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 蒸餾水 藍(lán)紫色 碳酸氫鈉溶液 藍(lán)色 碳酸鈉溶液 綠色 氫氧化鈉溶液 黃色 pH ～ 9 10～ 12～ 14 紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 藍(lán)色 綠色 黃色 【 得出結(jié)論 1】 三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 氫氧化鈉溶液 碳酸鈉溶液 碳酸氫鈉溶液 。 【 實(shí)驗(yàn)探究 2】 甲同學(xué)在燒杯中加入約 5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，此時(shí)溶液由 無 色變?yōu)? 紅 色。向其中加入稀鹽酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaOH＋ HCl===NaCl＋ H2O。 乙同學(xué)向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中，逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到 pH變化與時(shí)間的關(guān)系如圖 1所示。 a點(diǎn)表示的含義是 鹽酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng) 。 【得出結(jié)論 2】從微觀角度分析，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子 。 【實(shí)驗(yàn)探究 3】向等體積、含等碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，分別逐滴加入一定濃度的鹽酸，得到 pH變化與時(shí)間的關(guān)系如圖 圖 3所示。 【 得出結(jié)論 1】 由提供的信息可知，加入紫甘藍(lán)汁液時(shí)，溶液顯黃色時(shí)的堿性比顯綠色時(shí)強(qiáng)，顯綠色時(shí)的堿性比顯藍(lán)色時(shí)強(qiáng)，因此三種溶液的堿性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)闅溲趸c溶液＞碳酸鈉溶液＞碳酸氫鈉溶液。 【 實(shí)驗(yàn)探究 2】 甲同學(xué)在燒杯中加入約5mL稀氫氧化鈉溶液，滴入幾滴酚酞溶液，此時(shí)溶液由無色變?yōu)榧t色；向其中加入稀鹽酸時(shí)，氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaOH＋ HCl===NaCl＋ H2O。 【 得出結(jié)論 2】 從微觀角度分析，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子。 【 交流與反思 】 碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳， b點(diǎn)時(shí)稀鹽酸過量，因此溶質(zhì)是反應(yīng)生成的 NaCl和過量的 HCl；將圖 2和圖 3的陰影部分進(jìn)行疊加，發(fā)現(xiàn)兩者基本重合，說明向碳酸鈉溶液中加入稀鹽酸時(shí)，碳酸鈉先和稀鹽酸反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化鈉，然后碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，因此 c點(diǎn)的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的 NaCl和 NaHCO3。 【 得出結(jié)論 3】 通過上述分析，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)過程的化學(xué)方程式為 Na2CO3＋ HCl===NaCl＋ NaHCO3，NaHCO3＋ HCl===NaCl＋ H2O＋ CO2↑ 。 9． [2022 陜西中考 ]同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室用塊狀大理石和 5%的稀鹽酸反應(yīng)制取 CO2，觀察不到氣泡產(chǎn)生時(shí)，發(fā)現(xiàn)固體還有剩余，對此進(jìn)行探究 (雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng) )。 【 提出問題 】 不再產(chǎn)生氣泡的原因是什么？ 【 猜想假設(shè) 】 猜想一：鹽酸已經(jīng)完全反應(yīng) 猜想二：剩余固體中無碳酸鈣 猜想三：生成物或雜質(zhì)附著在大理石表面，阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行 【 實(shí)驗(yàn)探究一 】 反應(yīng)后溶液中是否有鹽酸。 (1)小亮取上述反應(yīng)后的清液，測得溶液 pH＝ 2，說明溶液顯 酸 性，由此得出猜想一不成立的結(jié)論。 (2)小慧認(rèn)為此結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)考慮生成物對溶液酸堿度的影響，補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)。 ①取潔凈的燒杯，另配制 氯化鈣 溶液，測得溶液 pH＝ 7。 ②取潔凈的試管，加入適量水和紫色石蕊溶液，持續(xù)通入 CO2，發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)? 紅 色。 但小亮認(rèn)為實(shí)驗(yàn)②不能說明 CO2對溶液酸堿度的影響，他重新改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)。 ③ 另取潔凈的試管，加入適量水，持續(xù)通入 CO2至飽和，測得溶液 pH＝ 。 由以上實(shí)驗(yàn)可知，該反應(yīng)的生成物對溶液酸堿度影響不大，猜想一不成立，反應(yīng)后的溶液中有鹽酸。 【 實(shí)驗(yàn)探究二 】 剩余固體中是否有碳酸鈣。 小亮先振蕩反應(yīng)容器，使剩余固體和液體充分接觸，觀察到仍無氣泡產(chǎn)生。再向容器中滴加少量 5%的稀鹽酸，又有氣泡產(chǎn)生。一段時(shí)間后，不再產(chǎn)生氣泡，仍有固體剩余。產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是 CaCO3＋ 2HCl===CaCl2＋ H2O＋ CO2↑ 。 由以上實(shí)驗(yàn)可知，猜想二和猜想三不成立。 【 得出結(jié)論 】 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究，可得出影響反應(yīng)能否進(jìn)行的因素之一是 反應(yīng)物的濃度大小 。 【 反思交流 】 小慧又提出，也可能是反應(yīng)太慢，無法觀察到氣泡產(chǎn)生。她設(shè)計(jì)了如下對比實(shí)驗(yàn)：取出 【 實(shí)驗(yàn)探究二 】 所得的部分清液，放置一段時(shí)間后，測得 pH為 X，同時(shí)測得 【 實(shí)驗(yàn)探究二 】 容器中剩余清液的 pH為 Y，若 X Y(填 “ ＞ ”“ ＝ ”或 “ ＜ ” )，則她的猜想成立。 10．小明同學(xué)對超市一種新產(chǎn)品 —— “ 污漬爆炸鹽 ” 有關(guān)問題進(jìn)行探究。該產(chǎn)品的說明書如下： 查閱資料得知：過氧碳酸鈉 (Na2CO4)俗稱 “ 固體雙氧水 ” ，白色結(jié)晶顆粒。 “ 污漬爆炸鹽 ” 溶于水后， Na2CO4與 H2O反應(yīng)只生成 2種物質(zhì)， 1種是碳酸鹽，另 1種是化合物 A。 (1)根據(jù)以上信息推斷， “ 污漬爆炸鹽 ” 溶于水后，生成的碳酸鹽是 碳酸鈉 (寫物質(zhì)名稱 )。 (2)為了驗(yàn)證 “ 污漬爆炸鹽 ” 溶于水后有碳酸鹽生成，小明按圖 1所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到錐形瓶內(nèi)有氣泡放出，燒杯中澄清石灰水變渾濁。則燒杯中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ H2O 。 (3)為了探究 “ 污漬爆炸鹽 ” 溶于水后生成的化合物 A是什么，小明設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (如圖 2)。觀察到錐形瓶內(nèi)有氣泡放出，帶火星的木條復(fù)燃。則化合物 A為 過氧化氫 (或 H2O2) ， A在二氧化錳催化作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2H2O2 2H2O＋ O2↑ 。 (4)你認(rèn)為 “ 污漬爆炸鹽 ” 應(yīng) 密封 保存。 (1)“ 污漬爆炸鹽 ” 溶于水后， Na2CO4與 H2O反應(yīng)只生成 2種物質(zhì)，其中 1種是碳酸鹽，依據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，可知是碳酸鈉； (2)燒杯中澄清石灰水變渾濁，說明是碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)的結(jié)果，因此化學(xué)方程式為CO2＋ Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ H2O； (3)觀察到錐形瓶內(nèi)有氣泡放出，且?guī)Щ鹦堑哪緱l復(fù)燃，說明是過氧化氫溶液與二氧化錳作用產(chǎn)生氧氣的結(jié)果，故 A是過氧化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2H2O2 2H2O＋ O2↑ ； (4)“ 污漬爆炸鹽 ” 容易與水反應(yīng)，故應(yīng)該密封保存。 11． [2022 池州模擬 ]某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室整理化學(xué)藥品時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶金屬鉻。為了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，他們進(jìn)行了如下探究活動。 【 查閱資料 】 鉻 (Cr)是銀白色金屬，在空氣中表面能形成致密的氧化膜。 【 提出假設(shè) 】 考慮到鋁的活動性比銅強(qiáng)，提出了三種假設(shè)： 假設(shè)①： Al＞ Cr＞ Cu；假設(shè)②： CrAlCu ；假設(shè)③： AlCuCr 。 【 實(shí)驗(yàn)過程 】 取大小相同的 Cr、 Cu、 Al三種金屬薄片，用砂紙打磨光亮后，分別放入三支試管中，再分別加入等體積 20%的稀硫酸。 【 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 】 二、金屬的性質(zhì) 金屬 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 Cr 鉻片表面產(chǎn)生氣泡緩慢 Cu 銅片表面無明顯變化 Al 鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快 【 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 】 假設(shè) ① (填序號 )成立。 【 問題與反思 】 (1)由上述結(jié)論可知：鉻可以與硫酸銅溶液發(fā)生反應(yīng)。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： Cr＋ CuSO4===CrSO4＋ Cu (已知在該反應(yīng)的生成物中鉻元素顯＋ 2價(jià) )； (2)小麗提出，按上述實(shí)驗(yàn)操作，用硫酸銅溶