(2019·滨州)钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氢化钙、氢氧化钙等多种物质。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式: 。
(2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2 溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,经检验滤渣的成分是碳酸钙。
(提出问题)
滤液中溶质的成分是什么?
(猜想与假设)
猜想一:NaOH;
猜想二:NaOH和Ca(OH)2;
猜想三:NaOH和 ;
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是
。
(实验过程)
实验步骤 | 现象 | 结论 |
步骤Ⅰ:取滤液,向其中滴加适量的Na2CO3溶液 |
| 猜想二不成立 |
步骤Ⅱ:另取滤液,向其中加入足量的 溶液 | 产生气泡 | 猜想 成立 |
(拓展延伸)在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑 。
(1)CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑
(2)(猜想与假设)Na2CO3 碳酸钠与氢氧化钙能发生反应(或碳酸钠与氢氧化钙不共存,合理即可)
(实验过程)无明显现象(或无沉淀产生) 盐酸(或稀盐酸,合理即可) 三
(拓展延伸)反应物(或反应物是否过量)
解析:(1)由题意可知氢化钙与水反应,反应物为氢化钙、水,反应条件为常温,生成物为氢氧化钙、氢气,根据质量守恒定律,该反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。(2)将碳酸钠溶液滴入氢氧化钙溶液中,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于不知反应物是否都反应完,所以滤液中溶质的成分可能为氢氧化钠(完全反应);氢氧化钠、碳酸钠(碳酸钠过量);氢氧化钠、氢氧化钙(氢氧化钙过量)。碳酸钠与氢氧化钙能发生反应,不能同时存在。(实验过程)步骤Ⅰ,向滤液中滴加碳酸钠溶液,检验是否有氢氧化钙,由于结论为猜想二不成立,所以加入碳酸钠后无明显现象(或无沉淀产生);步骤Ⅱ,另取滤液,由现象“产生气泡”可知,加入的溶液为酸,说明滤液中含有碳酸钠,猜想三成立。(拓展延伸)由本次探究实验可知,在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。
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