Question

13．某興趣小組在學習堿的化學性質時，進行了如圖所示的實驗．

（1）甲實驗中鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應的現(xiàn)象是溶液剛好由紅色變?yōu)闊o色．
（2）乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到氣球出現(xiàn)的現(xiàn)象是氣球脹大．
（3）寫出丙實驗后發(fā)生反應的化學方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）實驗結束后，同學們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，由此產(chǎn)生疑問．能使廢液呈堿性的物質是什么？同學們有如下猜想：小蘭認為：只有碳酸鈉．小剛認為：只有氫氧化鈣．小亮認為：是氫氧化鈉和碳酸鈉．你認為還可能是只有氫氧化鈉．（寫一種猜想）
    小斌想用氯化鈣溶液來驗證小蘭、小剛、小亮的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設計如下實驗，請你將小斌的實驗設計補充完整．

實驗內(nèi)容	預計現(xiàn)象	預計結論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅色	小亮的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液由紅色變無色	小蘭的猜想正確．
	③沒有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅的	小剛的猜想正確．

（5）氫氧化鈉在生產(chǎn)、生活有許多應用．某氯堿工廠排放的尾氣里含有毒的氯氣（Cl₂），為防止其污染空氣，工廠用20%的NaOH溶液吸收吸收氯氣（反應的化學方程式為Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O）計算：4t溶質質量分數(shù)為20%的NaOH溶液，理論上可吸收氯氣的質量為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)指示劑的變色情況來回答；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應壓強減小考慮；
（3）澄清石灰水即是氫氧化鈣溶液，它可以碳酸鈉溶液反應生成不溶于水的碳酸鈣和氫氧化鈉，
（4）使廢液呈堿性的物質有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等根據(jù)碳酸根的檢驗方法來考慮；
（5）根據(jù)氯氣與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式和氯氣的質量，列出比例式，就可計算出理論上可吸收氯氣的質量

解答 解：（1）氫氧化鈉顯堿性，能使無色酚酞變紅色，氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應，溶液為中性，所以溶液剛好由紅色變?yōu)闊o色；
（2）二氧化碳與氫氧化鈉反應壓強減小，在外界大氣壓的作用下空氣進入氣球，氣球脹大；
（3）澄清石灰水即是氫氧化鈣溶液，它可以碳酸鈉溶液反應生成不溶于水的碳酸鈣，碳酸鈣為白色沉淀，它們反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）使廢液呈堿性的物質有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉，溶液中不能剩氫氧化鈣和碳酸鈉，因為二者繼續(xù)反應，所以還有可能是只有氫氧化鈉；
根據(jù)碳酸根的檢驗方法，可以加入氯化鈣溶液，氯化鈣和碳酸鈉會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，如果有白色沉淀，溶液呈紅色．則堿性的物質是氫氧化鈉和碳酸鈉；如果有白色沉淀，溶液紅色消失，則堿性的物質是碳酸鈉；沒有白色沉淀，溶液呈紅色，則堿性的物質是氫氧化鈣或氫氧化鈉和氫氧化鈣或只含有氫氧化鈉；
（5）設理論上可吸收氯氣的質量為x，
Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O
71   80
x    4t×20%
$\frac{71}{x}$=$\frac{80}{4t×20%}$
解得x=0.71t
答：理論上可吸收氯氣的質量為0.71噸
故答案為：（1）溶液剛好由紅色變?yōu)闊o色；
（2）氣球脹大；
（3）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）氫氧化鈉和氫氧化鈣

實驗內(nèi)容	預計現(xiàn)象	預計結論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色．	小亮的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液呈無色．	小蘭 的猜想正確．
	③沒有白色沉淀產(chǎn)生，溶液呈紅色．	小剛的猜想正確．

（5）0.71噸

點評 通過回答本題知道了碳酸根的檢驗方法，掌握了在分析化學反應后所得物質的成分時不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應物中什么物質過量問題