Question

11．氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑．某探究小組的同學通過查閱資料得知，氫化鈣（CaH₂）遇水反應生成氫氧化鈣和氫氣．探究小組的同學把一定量的CaH₂加入Na₂CO₃溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液．經檢驗濾渣的成分是碳酸鈣．
[提出問題]濾液中溶質的成分是什么？
[猜想與假設]
猜想一：NaOH　　　　　　　  猜想二：NaOH、Ca（OH）₂
猜想三：NaOH、Na₂CO₃　　　  猜想四：NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂
經討論，大家認為猜想四不合理，請用化學方程式說明原因Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
[實驗驗證]

實驗	現象	結論
實驗一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液	無明顯現象	猜想二不成立
實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸	先無變化后產生氣泡	猜想三成立

[反思與拓展]
（1）若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產生的氣體是氫氣、氨氣．
（2）登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全．

Answer 1

分析 由題目的信息可知：猜想四是不合理的，因為碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，配平即可；在實驗一中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現象，說明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，觀察到先無變化后產生氣泡的現象時，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產生的氣體是氫氣、氨氣，因為氫化鈣（CaH₂）與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水和氨氣；登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全．

解答 解：（1）【猜想與假設】猜想四是不合理的，因為碳酸鈉與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，配平即可；故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（2）【實驗驗證】在實驗一中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無明顯現象，說明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，觀察到先無變化后產生氣泡的現象時，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；故答案為：二；先無變化后產生氣泡；
（3）【反思與拓展】若向NH₄Cl的溶液中加一定量CaH₂，充分反應，產生的氣體是氫氣、氨氣，因為氫化鈣（CaH₂）與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水和氨氣；登山運動員常用CaH₂作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點是攜帶安全；故答案為：①氫氣、氨氣；②攜帶安全．

點評 本考點既考查了實驗步驟的設計，又考查了化學方程式的書寫，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結論，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．