Question

4．某同學在學完《分子和原子》后，對．教材中所示的實驗進行了如圖所示的改進：

（1）在小試管中加入2～3片氫氧化鈉固體的作用是氫氧化鈉與水反應放熱，加快氨氣的揮發．
（2）滴入2～3滴濃氨水后，在C處可觀察到的現象是酚酞濾紙條變成紅色．
（3）改進后的裝置除操作簡單、現象明顯、藥品用量少、省時等優點外，還有一個顯著的
優點是防止空氣污染．
某同學在實驗結束進行廢液處理時，將氫氧化鈉溶液、石灰水和鹽酸倒入同一潔凈的燒杯中，當他用手接觸燒杯壁時，感覺到燒杯“發熱”．這一現象引起了他的注意．為了解這三種物質之間的反應情況，他決定從反應后溶液中溶質的組成入手進行探究．
（4）他對反應后溶液中溶質的組成作出了兩種合理的假設．
假設①：溶質為NaCl、CaCl₂
假設②：溶質為NaCl、CaCl₂、NaOH、Ca（OH）₂
請你再補充一種合理的假設．
假設③：溶質為NaCl、CaCl₂、HCl．
（5）如果假設③成立，請你根據下表要求，設計一個實驗方案進行驗證．

實驗步驟及操作方法	實驗現象	結     論
		假設③成立

（6）比較三種假設，能說明該同學作出假設的理由是當酸和堿恰好完全中和時所得溶液中的溶質就只有氯化鈣和氯化鈉．

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉固體的性質進行分析，氫氧化鈉溶于水放熱；
（2）根據堿會使酚酞變紅進行分析，氨水呈堿性；
（3）根據氨氣有刺激性的氣味進行分析；
（4）酸和堿反應時有可能酸堿恰好完全中和，也可能堿過量或酸過量，當恰好完全中和時假設①正確，當堿過量時假設②正確，所以假設③應該是酸過量時的情況；
（5）假設③的特征是溶液顯酸性，所以可以用紫色石蕊溶液檢驗；
（6）做出假設①的理由是酸堿有可能恰好中和；做出假設②的理由是堿過量．

解答 解：（1）氫氧化鈉固體遇到水，會發出熱量，加快了氨氣的揮發，縮短反應時間；故為：氫氧化鈉溶于水時會放出大量的熱，加快氨氣的揮發；
（2）堿會使酚酞變紅色，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，故為：酚酞濾紙條變成紅色；
（3）氨氣會污染空氣，氣球會將氨氣收集，故為：防止空氣污染；
（4）假設①為酸堿恰好中和后的生成物，假設②是堿過量時的情況，所以提出的假設③應該是酸過量時的情況，也就是溶液中含有生成的氯化鈣、氯化鈉和剩余的鹽酸．
故為：NaCl、CaCl₂、HCl；
（5）因溶液顯酸性，所以可以用紫色石蕊溶液進行檢驗．故為：

實驗步驟及操作方法	實驗現象	結     論
取少量樣品于試管中，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液顯紅色	假設③成立

（6）當酸和堿恰好中和時，生成物中只有氯化鈉和氯化鈣，當堿過量時，生成物中有氯化鈣，氯化鈉，氫氧化鈉和氫氧化鈣．
故為：假設①：當酸和堿恰好完全中和時所得溶液中的溶質就只有氯化鈣和氯化鈉；假設②：當鹽酸的量少時，氫氧化鈉和氫氧化鈣過量就會出現這種溶質組合．
故答案為：
（1）氫氧化鈉與水反應放熱，加快氨氣的揮發；
（2）酚酞濾紙條變成紅色；
（3）防止空氣污染；
（4）NaCl、CaCl₂、HCl；
（5）實驗步驟及操作方法：取少量樣品于試管中，向其中滴加紫色石蕊溶液； 實驗現象：溶液顯紅色；
（6）當酸和堿恰好完全中和時所得溶液中的溶質就只有氯化鈣和氯化鈉．

點評 解答本題容易出錯的地方是反應后溶液中溶質的判斷，先看反應后的生成物，再還需要考慮反應物是否過量問題．