Question

6．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，開展如下探究活動(dòng)．
探究一：A、B、C、D分別是碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸鈉中的一種，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．（“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，“-”表示物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）
（1）四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是Na₂SO₄、Na₂CO₃；（填序號(hào)）
（2）物質(zhì)D是NaOH；（填化學(xué)式）
（3）請寫出A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
探究二：小鵬與小明做完酸、堿、鹽相關(guān)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后，很感興趣地把稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合一起，看到有大量氣泡生成．他們對反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分很好奇，請你與他們一起進(jìn)行探究．
【提出問題】反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成份是什么？
猜想假設(shè)】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃         猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃  猜想④Na₂SO₄、H₂SO₄   猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，小鵬認(rèn)為猜想③不合理，不合理的原因是碳酸鈉和硫酸能反應(yīng)，不能共存．
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）小鵬取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無變化，據(jù)此，他認(rèn)為猜想⑤是正確的．你認(rèn)為他的結(jié)論是錯(cuò)誤（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，理由是④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色．
（2）小明向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)．該反應(yīng)的化學(xué)方程式CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為猜想④（填序號(hào)）是正確的．

Answer 1

分析 探究一：（1）根據(jù)鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鈉、硫酸鈉，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉等知識(shí)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行分析；
探究二：【猜想假設(shè)】根據(jù)碳酸鈉和硫酸能反應(yīng)，不能共存解答；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）根據(jù)硫酸鈉溶液和硫酸溶液，不能使無色酚酞變色解答；
（2）稀硫酸的溶液顯酸性，能和氧化銅反應(yīng)，溶液變藍(lán)，說明溶液中有硫酸并寫出化學(xué)方程式；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性，滴加無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無變化，排除①②，向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，排除⑤．

解答 解：探究一：（1）鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物，碳酸鈉是由碳酸根離子、鈉離子形成，硫酸鈉是由硫酸根離子和鈉離子形成，氫氧化鈣是由鈣離子和氫氧根離子形成，氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子形成，所以四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是：Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鈉、硫酸鈉，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉，通過分析轉(zhuǎn)化圖可以看出D、A，D、C可以相互轉(zhuǎn)化，所以D是氫氧化鈉，A、C是碳酸鈉或硫酸鈉中的一種，A會(huì)轉(zhuǎn)化成C，所以A是碳酸鈉，C是硫酸鈉，B就是氫氧化鈣，所以物質(zhì)D是：NaOH；
（3）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：【猜想假設(shè)】稀硫酸、氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液混合一起反應(yīng)時(shí)，如果稀硫酸滴加過快，稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)，開始也會(huì)產(chǎn)生氣泡，有二氧化碳生成，有可能沒把氫氧化鈉消耗完，稀硫酸已經(jīng)沒有了，故②合理；碳酸鈉和硫酸能反應(yīng)，不能共存，故③不合理；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）取少量該溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無變化，說明溶液中無碳酸鈉和氫氧化鈉，故④⑤都符合，因此小鵬的結(jié)論是不合理，理由是：④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色；
（2）向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)．說明溶液中有硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】碳酸鈉的溶液顯堿性，稀硫酸的溶液顯酸性，滴加無色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液顏色無變化，排除①②，向盛有少量氧化銅粉末的試管中加入適量該溶液，振蕩，溶液變藍(lán)，排除⑤；故④是正確的．
故答案為：探究一：（1）Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）NaOH；
（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：【猜想假設(shè)】碳酸鈉和硫酸能反應(yīng)，不能共存；
【實(shí)驗(yàn)探究】（1）錯(cuò)誤，④Na₂SO₄、H₂SO₄也不能使無色酚酞變色；
（2）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】④．

點(diǎn)評 在解此類題時(shí)，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證即可．