Question

4．實驗小組研究鹽酸、氫氧化鈣兩種物質的化學性質，做了如圖所示幾個實驗．得知：Na₂CO₃溶液和澄清石灰水都呈堿性（pH＞7），CaCl₂溶液呈中性（pH=7）．

（1）實驗后某試管中為黃色溶液，該試管中發生反應的化學方程式為Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O．
（2）實驗后某試管中為紅色溶液，向其中加入足量的稀鹽酸，溶液變為無色．由此推斷，該試管中最初盛有的物質是無色酚酞試液．
（3）實驗后某試管的底部有白色固體，過濾后向濾液中滴加稀鹽酸，一段時間后有氣泡出現．由此推斷，該試管中最初發生反應的化學方程為Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
（4）實驗某試管中只得到無色溶液，向其中加入足量的Na₂CO₃溶液，無明顯現象．由此推斷，該試管中最初發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，其反應類型為復分解反應．
（5）實驗結束后，某同學將⑤⑥⑦三個試管的廢液倒入同一個燒杯中，觀察到廢液呈渾濁并顯紅色，由此分析可知：
①廢液中除碳酸鈣、氯化鈉、水和指示劑外，一定還含有氫氧化鈉．
②依據上述實驗過程，你認為引起廢液呈堿性的物質組成共有3種可能．
③為了進一步探究廢液的成分，該同學進行以下實驗：

步驟	操作	現象	結論
第一步	取樣，加入少量鹽酸	無氣泡產生	廢液中一定沒有碳酸鈉
第二步	再次取樣，進行實驗⑧	無白色沉淀產生	廢液中只有氫氧化鈉

Answer 1

分析 （1）根據氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化鐵溶于水呈黃色進行分析；
（2）根據堿能使酚酞變色、堿和稀鹽酸反應生成鹽和水、鹽和酸都不能使酚酞變色進行分析；
（3）根據氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉進行分析；
（4）根據碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氣體、氯化鈉和稀鹽酸不反應進行分析；
（5）根據氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行分析．

解答 解：（1）氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氯化鐵溶于水呈黃色，化學方程式為：Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（2）氫氧化鈣能使酚酞變紅色，稀鹽酸和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，稀鹽酸有可能過量但氯化鈣和稀鹽酸都不能使酚酞變色；
（3）氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氣體二氧化碳，氯化鈉和稀鹽酸不反應，所以固體中可能含有碳酸鈉，一定含有氯化鈉，化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，該反應屬于復分解反應；
（5）氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以實驗結束后，某同學將⑤⑥⑦三個試管的廢液倒入同一個燒杯中，觀察到廢液呈渾濁并顯紅色，
①廢液中除碳酸鈣、氯化鈉、水和指示劑外，一定還含有氫氧化鈉；
②依據上述實驗過程，引起廢液呈堿性的物質組成可能只有氫氧化鈉，可能是氫氧化鈉和碳酸鈉，也可能是氫氧化鈉和氫氧化鈣，共有3種可能；
③為了進一步探究廢液的成分，該同學進行以下實驗：

步驟	操作	現象	結論
第一步	取樣，加入少量鹽酸	無氣泡產生	廢液中一定沒有碳酸鈉
第二步	再次取樣，進行實驗⑧	無白色沉淀產生	廢液中只有氫氧化鈉

故答案為：（1）Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O；
（2）稀鹽酸，無色酚酞試液；
（3）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（4）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，復分解反應；
（5）①氫氧化鈉
②3；
③

步驟	操作	現象	結論
第一步	取樣，加入少量鹽酸	無氣泡產生	廢液中一定沒有碳酸鈉
第二步	再次取樣，進行實驗⑧	無白色沉淀產生	廢液中只有氫氧化鈉

點評 本題綜合考查了氫氧化鈣的化學性質的探究，全面綜合的考查，角度新穎，解答時抓住氫氧化鈣的化學性質不難解答．