4.某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用自來水配制氫氧化鈉溶液時(shí),發(fā)現(xiàn)溶液中有白色渾濁物.對(duì)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(HCO32 和Mg(HCO32
②Ca(HCO32 能與氫氧化鈉反應(yīng):Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3
Mg(HCO32能與氫氧化鈉反應(yīng):Mg(HCO32+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CaCO3和Mg(OH)2
【實(shí)驗(yàn)探究】

(1)步驟Ⅰ中,發(fā)現(xiàn)杯壁發(fā)燙,原因是  氫氧化鈉溶解放出熱量.
(2)若現(xiàn)象a酚酞溶液不變色,現(xiàn)象b有氣泡冒出,則猜想一正確,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(3)若現(xiàn)象a液體變紅、現(xiàn)象b有氣泡冒出,則猜想三正確.
【拓展延伸】(1)小紅同學(xué)認(rèn)為濾液B中只含有Na2CO3,但小霞同學(xué)認(rèn)為濾液B中還可能存在NaOH.于是,小霞取少量濾液B于試管中,滴加無色酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)酚酞溶液變紅,證明濾液B中確實(shí)有NaOH.
小薇認(rèn)為由小霞的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不正確,理由是碳酸鈉溶液顯堿性,也能使無色酚酞溶液變紅.
為了證明NaOH確實(shí)存在,請(qǐng)你寫出對(duì)小霞實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)措施在加入無色酚酞溶液之前,先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾.
(2)寫出從該濾液B中得到純NaOH溶液的化學(xué)方程式Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
【實(shí)驗(yàn)反思】
(1)實(shí)驗(yàn)室在配制溶液時(shí),應(yīng)該使用蒸餾水.
(2)判斷自來水是硬水的方法是加肥皂水振蕩,產(chǎn)生泡沫較少.

分析 根據(jù)查閱資料:自來水是硬水,常常含有Ca(HCO32 和Mg(HCO32.Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,
Mg (HCO32+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(cè)猜想三:白色渾濁物是白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2;
若現(xiàn)象a酚酞溶液不變色,說明不含氫氧化鎂;現(xiàn)象b有氣泡冒出,說明含有碳酸鈣;碳酸鈉溶液顯堿性,也能使無色酚酞溶液變紅,所以在加入無色酚酞溶液之前,先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾.
由此可知實(shí)驗(yàn)室在配制溶液時(shí)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 解:根據(jù)查閱資料:自來水是硬水,常含有Ca(HCO32 和Mg(HCO32;Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3,
Mg (HCO32+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(cè)猜想三:白色渾濁物是白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2;
【實(shí)驗(yàn)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;
(2)Mg(OH)2在熱水中溶解度增大,可形成稀溶液,顯堿性,若現(xiàn)象a酚酞溶液不變色,說明不含氫氧化鎂;現(xiàn)象b有氣泡冒出,說明含有碳酸鈣;碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
③若猜想三是正確的,需要現(xiàn)象a液體變紅;現(xiàn)象b有氣泡冒出;
【拓展延伸】(1)碳酸鈉溶液顯堿性,也能使無色酚酞溶液變紅,所以在加入無色酚酞溶液之前,先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾.
(2)要得到純NaOH溶液就需要將碳酸鈉除去,可加入適量的氫氧化鈣溶液;化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
【實(shí)驗(yàn)反思】
(1)通過上述實(shí)驗(yàn)可知實(shí)驗(yàn)室在配制溶液時(shí)應(yīng)該使用蒸餾水(或純水).
(2)鑒別自來水是硬水的方法是在自來水中加肥皂水,振蕩,產(chǎn)生泡沫較少;
故答案為:【作出猜想】CaCO3 和Mg(OH)2
【實(shí)驗(yàn)探究】(1)氫氧化鈉溶解放出熱量;
(2)一;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)現(xiàn)象a液體變紅; 現(xiàn)象b有氣泡冒出;
【拓展延伸】(1)碳酸鈉溶液顯堿性,也能使無色酚酞溶液變紅.
在加入無色酚酞溶液之前,先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾;
(2)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
【實(shí)驗(yàn)反思】(1)蒸餾(或純);(2)加肥皂水振蕩,產(chǎn)生泡沫較少(或較多浮渣).

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.

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