Question

（2012?豐臺區(qū)一模）化學課上第一小組的同學做了碳酸鈉溶液和A溶液反應的實驗，有沉淀產(chǎn)生，同學們對渾濁液過濾，得到澄清濾液．第二小組甲、乙、丙三位同學對該實驗進行了一系列的探究．
探究一  A溶液中的溶質(zhì)是什么？
[相關(guān)資料]Ⅰ．CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaClⅡ．CaCl₂溶液呈中性
（1）[提出假設(shè)]第二小組同學認為A溶液的溶質(zhì)有兩種可能：
①是

Ca（OH）₂

，②是

CaCl₂

．
（2）[設(shè)計實驗]第二小組同學設(shè)計了如下方案并進行實驗：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量A溶液于試管中，向其中滴加 滴加酚酞溶液 溶液	溶液變紅	假設(shè)①正確． 碳酸鈉與其反應的化學方程式為 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH ．

第一小組同學肯定了他們的實驗結(jié)論．
探究二  過濾后澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)？
[提出假設(shè)]
（3）甲的合理猜想

NaOH、Ca（OH）₂

；丙的合理猜想

NaOH

．
（4）[實驗驗證]乙同學針對自己的猜想進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣體產(chǎn)生	猜想不成立

你認為乙同學的實驗結(jié)論是否正確？

不正確

，其理由是

溶液中有氫氧化鈉，加入幾滴鹽酸，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產(chǎn)生氣體

．
（5）[繼續(xù)探究]請你設(shè)計實驗方案確定濾液中溶質(zhì)的組成．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論

Answer 1

分析：（1）根據(jù)溶液變渾濁說明有沉淀生成，碳酸鈣是沉淀，所以A溶液是帶鈣離子的再進行分析；
（2）根據(jù)堿性物質(zhì)與中性物質(zhì)在鑒別時可用酸堿指示劑來考慮；
（3）過濾后澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)不僅要考慮生成物，還需要考慮反應物是否過量；
（4）根據(jù)酸堿鹽混合時中和反應優(yōu)先考慮．
（5）根據(jù)檢測溶液中是否含有氫氧化鈣和是否含有碳酸鈉來設(shè)計實驗即可．

解答：解：（1）碳酸鈉溶液和A溶液反應有沉淀生成，碳酸鈣是沉淀，所以A溶液是帶鈣離子的，可以是氯化鈣，也可以是氫氧化鈣；
（2）由于氯化鈣呈中性，氫氧化鈣呈堿性，所以加入無色酚酞試液，如果變紅說明含有氫氧化鈣；
（3）由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應的生成物是碳酸鈣和氫氧化鈉，所以濾液中溶質(zhì)中一定含有氫氧化鈉，如果兩種物質(zhì)恰好完全反應說明溶質(zhì)只能是氫氧化鈉，如果反應物中氫氧化鈣過量，則溶質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，如果反應物碳酸鈉過量，則溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
（4）由于溶液中含有氫氧化鈉，酸堿鹽混合時中和反應優(yōu)先，所以加入鹽酸先與氫氧化鈉反應，所以看不到氣體，所以結(jié)論不正確；
（5）分析成分時主要看是否含有氫氧化鈣和是否含有碳酸鈉，所以分別取少量濾液于兩支試管中，一支加入碳酸鈉溶液，另一支加入氫氧化鈣溶液，若加入碳酸鈉溶液有沉淀產(chǎn)生，則濾液中的溶質(zhì)是NaOH和Ca（OH）₂；若加入氫氧化鈣溶液有沉淀產(chǎn)生，則濾液中的溶質(zhì)是NaOH、Na₂CO₃；如果都沒有沉淀則只有氫氧化鈉．
故答案為：
（1）Ca（OH）₂；
（2）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
滴加酚酞溶液	溶液變紅	方程式為 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH．

（3）甲：NaOH、Ca（OH）₂；丙：NaOH             （答案可互換）
（4）不正確；溶液中有氫氧化鈉，加入幾滴鹽酸，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產(chǎn)生氣體；
（5）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
分別取少量濾液于兩支試管中，一支加入碳酸鈉溶液，另一支加入氫氧化鈣溶液	若加入碳酸鈉溶液有沉淀產(chǎn)生	則濾液中的溶質(zhì)是NaOH和Ca（OH）2
	若加入氫氧化鈣溶液有沉淀產(chǎn)生	濾液中的溶質(zhì)是NaOH、Na2CO3
	若兩支試管中均無現(xiàn)象	則濾液中的溶質(zhì)為NaOH

點評：解答本題關(guān)鍵是在分析過濾后溶液中溶質(zhì)成分時不僅要看生成物中溶質(zhì)，還要看反應物是否有剩余，檢驗鈣離子可以用碳酸根離子來考慮，檢驗碳酸根離子，可以用鈣離子檢驗．