Question

【題目】在學(xué)習(xí)碳酸鈉的性質(zhì)的課堂上，老師在碳酸鈉溶液中加入一定量的澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀，再濾出沉淀，引導(dǎo)同學(xué)們對濾液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究。
同學(xué)們通過討論認(rèn)為溶質(zhì)是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2中的一種或兩種，其可能情況有三種：①NaOH；②NaOH和Na2CO3；③。
小偉同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案，請你幫助完成。


小強(qiáng)根據(jù)小偉設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，在濾液中加入足量稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)方程式為。因此他得出的結(jié)論是只有假設(shè)成立，該假設(shè)成立說明老師做的實(shí)驗(yàn)是【選填“恰好完全反應(yīng)”“Ca(OH)2過量”或“Na2CO3過量”】。

Answer 1

【答案】NaOH和 Ca(OH)2；②；①；Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O；②；Na2CO3過量
【解析】碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應(yīng)會(huì)出現(xiàn)三種情況：其一，兩溶液恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中只含有氫氧化鈉；其二，碳酸鈉溶液過量，反應(yīng)后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應(yīng)的碳酸鈉；其三，澄清石灰水過量，反應(yīng)后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應(yīng)的氫氧化鈣；可采取向?yàn)V液樣品中滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水的方法，檢驗(yàn)反應(yīng)后溶液中是否含有澄清石灰水或碳酸鈉；或根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，選取稀鹽酸利用碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳進(jìn)行檢驗(yàn)。碳酸鈉溶液與澄清石灰水可能恰好完全反應(yīng)，形成氫氧化鈉溶液；或者碳酸鈉溶液過量，形成氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液；或者澄清石灰水過量，形成氫氧化鈉與氫氧化鈣的混合溶液；故第③種猜想為：NaOH和Ca（OH）2；
取過濾后的濾液，分別繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水，如果除氫氧化鈉外還含有氫氧化鈣或碳酸鈉，則會(huì)有白色沉淀出現(xiàn)；采取在濾液中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾液中含有碳酸鈉，則猜想②成立；取過濾后的濾液，分別繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水，如果沒有出現(xiàn)白色沉淀，說明恰好完全反應(yīng)，則猜想①成立；在濾液中加入足量稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，說明濾液中含有碳酸鈉，碳酸與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，化學(xué)方程式為Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O；因此反應(yīng)后的溶液為NaOH和Na2CO3的混合溶液，猜想②正確；說明所加入澄清石灰水量不足，碳酸鈉過量。
故答案為：NaOH和 Ca(OH)2；②；①；Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑＋H2O；②；Na2CO3過量
碳酸鈉與氫氧化鈣的反應(yīng)有三種情況：恰好完全反應(yīng)是生成碳酸鈣和氫氧化鈉，當(dāng)碳酸鈉過量時(shí)，溶質(zhì)除了氫氧化鈉還有未反應(yīng)的碳酸鈉，當(dāng)氫氧化鈣過量時(shí)，溶質(zhì)為氫氧化鈉和氫氧化鈣，因此可采用向溶液中加碳酸鈉或氫氧化鈣的方法檢測是否含有氫氧化鈣或碳酸鈉，根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣的性質(zhì)，利用稀鹽酸進(jìn)行檢驗(yàn)