Question

16．某化學實驗小組欲探究鹽酸、氫氧化鈣的化學性質，取8支試管分別用A～H編號后，做如圖1實驗．

（1）實驗中觀察到有氣泡出現的試管是BD，有沉淀生成的試管是GH．
（2）寫出實驗中無明顯現象產生的試管中發生反應的化學方程式Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O．
（3）實驗后某試管中為紅色溶液，當向其中加入過量的NaOH溶液后，溶液變為藍色，由此推斷，該試管中最初盛有的物質是紫色石蕊溶液．
（4）實驗后某試管的底部有白色固體，過濾后向濾液中滴加鹽酸，一段時間后有氣泡冒出，則該濾液中（未滴加稀鹽酸前）的溶質是NaOH和Na₂CO₃．
（5）圖2是甲、乙兩種固體物質的溶解度曲線．回答下列問題：
 ①兩曲線點的含義是當溫度20℃時，甲乙兩固體物質的溶解度相等．
 ②甲中含有少量的乙，若提純甲，可采用降溫結晶法（填“降溫結晶”、“蒸發結晶”或“過濾”）．

Answer 1

分析 （1）根據酸與金屬反應生成鹽和氫氣，酸與碳酸鹽反應生成鹽、水、二氧化碳，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（2）根據無明顯現象是指沒有沉淀生成，沒有氣體放出，沒有顏色變化的反應進行分析；
（3）根據紅色變為藍色是紫色石蕊試液遇到酸和堿呈現的不同現象進行分析；
（4）反應后有白色沉淀產生，向濾液中滴加鹽酸，一段時間后有氣泡冒出，則濾液中一定含有碳酸根離子；
（5）①溶解度曲線上的每個點（即飽和點）表示的是某溫度下某種物質的溶解度．兩條溶解度曲線的交點表示該點所示的溫度下，兩物質的溶解度是相同；
②據溶解度曲線，可選擇分離、提純某些可溶性混合物的方法；對于提純溶解度受溫度影響較大的物質，可以采用冷卻熱飽和溶液的方法．

解答 解：（1）酸與金屬反應生成鹽和氫氣，酸與碳酸鹽反應生成鹽、水、二氧化碳，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以實驗中觀察到有氣泡出現的試管是B、D，有沉淀生成的試管是G、H；
（2）氫氧化鈣與鹽酸反應的生成物是氯化鈣和水，所以反應過程中無明顯現象的化學方程式為：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O；
（3）在A試管中盛有紫色石蕊試液，加入鹽酸后，顯酸性，酸能使紫色石蕊試液變紅色，再向其中加入氫氧化鈉等堿性溶液，當氫氧化鈉等把鹽酸反應掉后，顯堿性時，堿能使紫色石蕊試液變藍色，故填寫：NaOH溶液，紫色石蕊溶液．
（4）實驗后某試管的底部有白色固體，即有白色沉淀生成，有沉淀生成的試管只有G和H；過濾后向濾液中滴加鹽酸，一段時間后有氣泡冒出，說明濾液中含有碳酸根離子，所以H不可能；在G中必須是碳酸鈉過量，因為碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以濾液中一定含有氫氧化鈉，又因為碳酸鈉過量，所以濾液中還含有碳酸鈉；故填寫：NaOH和Na₂CO₃；
（5）①當溫度20℃時，甲、乙兩種物質的溶解度曲線交于一點，表示該點所示的溫度下，兩物質的溶解度是相同的；
②據溶解度曲線，可選擇分離、提純某些可溶性混合物的方法，從溶解度曲線知，甲的溶解度受溫度影響較大，乙的溶解度受溫度的影響較小，甲中含有少量的乙，若提純甲，可采用降溫結晶即冷卻熱飽和溶液的方法．故填寫：①當溫度20℃時，甲乙兩固體物質的溶解度相等；②降溫結晶．
故答案為：（1）BD； GH； （2）Ca（OH）₂+2HCl═CaCl₂+2H₂O；（3）NaOH溶液； 紫色石蕊試液；  （4）NaOH和Na₂CO₃；（5）當溫度20℃時，甲乙兩固體物質的溶解度相等；降溫結晶．

點評 本題主要考查了酸和堿的化學性質及物質反應時的現象，另外考查了固體溶解度曲線所表示的意義，及根據固體溶解度曲線來解決相關問題，注重培養學生的分析問題、解決問題的能力，解題的關鍵是掌握酸堿的相關知識和熟記和理解固體溶解度曲線及其應用．