Question

【題目】日常生活中，每位同學都會接觸到硬水。某校化學興趣小組的同學在老師的帶領下對硬水進行了一些探究和拓展實驗。

[查閱資料]水的硬度是由水中溶解的可溶性鈣和鎂化合物引起的，硬水中溶解的鈣和鎂化合物可分為兩類：鈣、鎂的碳酸氫鹽：鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物，一般所說的水的硬度是由上述兩類化合物引起的。

[實驗探究一]小組同學對硬水中為什么含有碳酸氫鈣非常感興趣，于是再次學習九年級化學下冊課本中的資料卡片：石筍和鐘乳石的形成。知道了當石灰巖遇到溶有二氧化碳的水時，會反應生成溶解性較大的碳酸氫鈣：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

小組同學思考：若向碳酸鈉溶液中通入一定量的二氧化碳，是否也能生成碳酸氫鈉?于是他們對此開始實驗探究(不考慮二氧化碳和碳酸作為溶質的情況)

[提出問題]所得溶液中溶質是什么?

[提出猜想]

猜想一：溶質為Na2CO3;

猜想二：______。

猜想三：溶質為Na2CO3和NaHCO3

[設計實驗]

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
a.取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液	______	猜想二不成立
b..______	有氣泡冒出	猜想一不成立

通過實驗，小組同學得出了正確結論。

[實驗探究二]熱水瓶用久后，瓶膽內壁常附著一層水垢， 老師說其成分主要是碳酸鈣、氫氧化鎂等。小組同學認為可使用醋酸(HAc)除去，請寫出其中發生中和反應的化學方程式_____。

[實驗探究三]小組同學還對稀鹽酸和氫氧化鈉溶液發生中和反應進行了如下探究：

用pH傳感器測得燒杯內溶液的pH變化圖象(如圖二)，同時用溫度傳感器別得燒杯內溫度變化圖象(如圖三)，實驗過程中保溫良好，忽略熱量散失。

Ⅰ.由圖一、圖二所示實驗可知X溶液為______。

Ⅱ.請分析圖三，能得到的結論是_______。

III.圖三中A點對應溶液中的溶質有______。

Answer 1

【答案】NaHCO3 有白色沉淀生成 取實驗步驟a中上層清液，滴加適量稀鹽酸 Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O 氫氧化鈉溶液 稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應放出熱量 NaCl、NaOH

【解析】

[提出猜想]

碳酸鈉和二氧化碳和水不反應，溶質是碳酸鈉，反應一部分溶質是碳酸鈉和碳酸氫鈉，完全反應溶質是碳酸氫鈉，故填：NaHCO3。

[設計實驗]

a.取所得溶液少許于試管中，向其中滴加過量的CaCl2溶液，猜想二不成立說明溶質有碳酸鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應，有白色沉淀生成；

b. 取實驗步驟a中上層清液，滴加適量稀鹽酸有氣泡冒出，說明含有碳酸氫鈉，如果沒有碳酸氫鈉，滴加稀鹽酸剛不會生成氣泡，證明猜想一不成立，故填：有白色沉淀生成；取實驗步驟a中上層清液，滴加適量稀鹽酸。

[實驗探究二]

酸和堿生成鹽和水的反應屬于中和反應，氫氧化鎂和醋酸的反應化學方程式為Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O，故填：Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O。

[實驗探究三]

Ⅰ、由圖可知溶液由酸性變為了堿性，故滴加液體為堿氫氧化鈉溶液，故填：氫氧化鈉溶液。

Ⅱ、隨著反應進行溶液溫度升高，說明稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應放出熱量，故填：稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應放出熱量。

III、圖三溫度最高點，表示鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應，A點位于最高點之后表示氫氧化鈉過量，溶質為NaCl、NaOH，故填：NaCl、NaOH。