Question

【題目】工業(yè)上用碳酸鈉溶液與石灰水反應制燒堿。對于碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應，某化學興趣小組的同學將其產物進行過濾，并對濾液進行如下探究。

（提出問題）濾液中含有哪些溶質？

（猜想與假設）假設一：濾液中只含氫氧化鈉

假設二：濾液中含氫氧化鈉和碳酸鈉

假設三：濾液中含_____。

假設四：濾液中含氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉

（進行實驗）甲同學設計了如下實驗方案：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結論
取少量濾液放在試管中，再滴入氯化鈣溶液	若生成白色沉淀	碳酸鈉過量
	若無明顯現(xiàn)象	恰好反應

（反思與評價）

（1）碳酸鈉溶液與石灰水反應的實質為_____（用化學方程式表示）。

（2）乙同學認為假設四不合理，理由是_____。

（3）丙同學認為甲同學設計方案還不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應，她的理由是_____。

（4）丁同學認為要說明碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應，還需在甲同學實驗方案的基礎上進行實驗。她的實驗方案是：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象和結論
_____	_____
	_____

Answer 1

【答案】氫氧化鈉和氫氧化鈣 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH 因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存 若氫氧化鈣過量，滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象 取少量甲同學實驗用的原濾液放在試管中，再通入足量的二氧化碳（或滴入Na2CO3溶液），觀察現(xiàn)象 溶液無變化，則不含氫氧化鈣 溶液變渾濁，則含氫氧化鈣

【解析】

[猜想與假設]碳酸鈉溶液與石灰水，有三種情況：①恰好完全反應，濾液中只含有氫氧化鈉;②碳酸鈉過量，濾液中含氫氧化鈉和碳酸鈉；③氫氧化鈣過量，濾液中含氫氧化鈉和氫氧化鈣；所以假設三：濾液中含氫氧化鈉和氫氧化鈣。

（1）碳酸鈉和氫氧化鈣發(fā)生的是復分解反應，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；

（2）很顯然假設四不成立，因為碳酸鈉和氫氧化鈣是反應物，二者不可能都剩余；

（3）甲同學的方案不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應，因為如果是假設二成立，過量的氫氧化鈣和氯化鈣也不反應，無現(xiàn)象；

（4）在甲同學實驗方案的基礎上，要說明碳酸鈉溶液與石灰水恰好完全反應，應取甲同學實驗后的清液放在試管中，再通入足量的二氧化碳，如果溶液變渾濁說明濾液中含氫氧化鈣；如果溶液無變化說明不含氫氧化鈣。故答案為：[猜想與假設]假設三：氫氧化鈉和氫氧化鈣；

[反思與評價]

（1）Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH；

（2）因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存；

（3）若氫氧化鈣過量，滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象；

（4）

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象 和 結 論
取少量甲同學實驗用的原濾液放在試管中，再通入足量的二氧化碳（或滴入Na2CO3溶液），觀察現(xiàn)象	溶液無變化，則不含氫氧化鈣
	溶液變渾濁，則含氫氧化鈣