12.某化學(xué)興趣小組在開展實驗活動時,利用山泉水配制氫氧化鈉溶液,結(jié)果幾次配制所得的溶液都出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象,靜置后容器底部出現(xiàn)白色沉淀物.該興趣小組的同學(xué)針對這一現(xiàn)象展開如下探究:
【提出問題】用山泉水配制氫氧化鈉溶液為什么會出現(xiàn)渾濁?白色沉淀物是什么物質(zhì)?
【作出猜想】I.氫氧化鈉樣品不純,含不溶性雜質(zhì);
II.氫氧化鈉與山泉水中的某物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成難溶于水的物質(zhì).
【查閱資料】不少山泉水是硬水,含較多的碳酸氫鈣,碳酸氫鈣[Ca(HCO32]能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成碳酸鈣、碳酸鈉和水.
【實驗探究1】小明通過實驗很快就排除了猜想I,他的實驗是取氫氧化鈉樣品,加入足量蒸餾水,攪拌后不出現(xiàn)渾濁.
【實驗探究2】
(1)小紅取來少量的山泉水于燒杯中,往其中加入適量的肥皂水,攪拌,觀察到泡沫很少的現(xiàn)象,確認(rèn)所取的山泉水是硬水.
(2)小黃取配制氫氧化鈉溶液出現(xiàn)的少量沉淀物,加入適量的稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)固體逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣泡,由此推斷該白色沉淀物為碳酸鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
【實驗反思】(1)用山泉水配制氫氧化鈉溶液出現(xiàn)白色沉淀的原因是Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3+↓+Na2CO3+2H2O.(用化學(xué)方程式表示)
(2)該山泉水經(jīng)過蒸餾(填操作名稱),可用來配制氫氧化鈉溶液.

分析 (1)猜想I為含不溶物,所以可以選擇蒸餾水來進行驗證;
(2)根據(jù)硬水的定義及肥皂水的性質(zhì)來解答;
(3)根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物來判斷實驗現(xiàn)象,并寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(4)根據(jù)題意及硬水軟化的方法來解答該題.

解答 解:(1)猜想I中說含有不溶性雜質(zhì),所以可以將氫氧化鈉加入足量的蒸餾水中進行溶解,結(jié)果全部溶解,所以可以判斷在氫氧化鈉樣品中不含不溶性物質(zhì);
(2)硬水中含有較多的鈣鎂離子,加入肥皂水產(chǎn)生的泡沫較少,同時會產(chǎn)生較多的浮渣,所以如果向山泉水中加入肥皂水?dāng)嚢,觀察到較少的泡沫即可判斷該山泉水為硬水;
(3)根據(jù)實驗結(jié)論可以知道該沉淀物中含有碳酸鈣,所以實驗現(xiàn)象應(yīng)該為固體減少,同時固體表面產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(4)用山泉水配制氫氧化鈉溶液出現(xiàn)白色沉淀的原因是Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3+↓+Na2CO3+2H2O
通常用蒸餾或過濾的方法來軟化硬水,所以經(jīng)過蒸餾或是煮沸后過濾得到的水,可以用來配制氫氧化鈉溶液.
故答案為:(1)取氫氧化鈉樣品,加入足量蒸餾水,攪拌后不出現(xiàn)渾濁;
(2)泡沫很少;
(3)碳酸鈣;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)Ca(HCO32+2NaOH=CaCO3+↓+Na2CO3+2H2O;蒸餾.

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.

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(3)C實驗中,在硫酸銅溶液中的鐵絲表面觀察到的明顯現(xiàn)象是有紅色物質(zhì)附著;
(4)D實驗中,b與c對比,說明鐵生銹的條件之一是有水參與.

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7.不同類別的物質(zhì)間能相互反應(yīng).如圖圓圈內(nèi)的五種物質(zhì)為Fe、Fe2O3、H2SO4、NaOH、Na2CO3中的一種.已知A為單質(zhì),D可以除去發(fā)酵后面團中的酸味.圖中“-”表示相連物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng),“→”表示一種物質(zhì)生成另一種物質(zhì)(部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件省略).請完成填空.
①試推斷:B為Fe2O3,E物質(zhì)的俗名為燒堿.
②寫出D→E的化學(xué)方程式Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.
③寫出B→A的化學(xué)方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2
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17.如圖是甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度曲線圖,請根據(jù)圖示判斷,下坡選項中不正確的是( 。
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1.鹽酸和硫酸是工業(yè)生產(chǎn)中重要的酸.
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2.化學(xué)使世界變得絢麗多彩,如圖是鐵與其他物質(zhì)之間的關(guān)系及顏色變化.下列說法正確的是( 。
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