Question

11．某農(nóng)村中學的化學興趣小組在開展實驗活動時，利用山泉水配制氫氧化鈉溶液，結(jié)果幾次配制所得的溶液都出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象，放置一段時間后，容器底部還出現(xiàn)白色沉淀物．該興趣小組的同學針對此奇異的現(xiàn)象展開如下探究：
提出問題：用山泉水配制氫氧化鈉溶液為什么會出現(xiàn)渾濁？白色沉淀物是什么物質(zhì)？
作出猜想：Ⅰ．氫氧化鈉樣品不純，含不溶性雜質(zhì)；
Ⅱ．氫氧化鈉與溶解在山泉水中的某物質(zhì)發(fā)生反應生成難溶于水的物質(zhì)．
（1）小明通過實驗很快就排除了猜想Ⅰ，他的實驗是取氫氧化鈉樣品，加入足量蒸餾水，攪拌后不出現(xiàn)渾濁．
查閱資料：本地山泉水是硬水，含較多的碳酸氫鈣，碳酸氫鈣[Ca（HCO₃）₂]受熱會分解，也能與氫氧化鈉反應，且都有碳酸鈣生成．
（2）小紅取來少量的山泉水于燒杯中，往其中加入適量的肥皂水，攪拌，觀察到泡沫很少（或有白色垢狀物等）
的現(xiàn)象，確認所取的山泉水是硬水．
（3）小明和小紅取含有碳酸鈣的沉淀物進行實驗：取少量的沉淀物，加入適量的稀鹽酸，實驗現(xiàn)象是固體不斷溶解，表面有氣泡冒出，反應的化學方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（4）該山泉水經(jīng)過蒸餾（或煮沸后過濾）（填操作名稱），就可用于配制氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）猜想I為含不溶物，所以可以選擇蒸餾水來進行驗證；
（2）根據(jù)硬水的定義及肥皂水的性質(zhì)來解答；
（3）根據(jù)碳酸鈣和稀鹽酸反應的產(chǎn)物來判斷實驗現(xiàn)象，并寫出該反應的化學方程式；
（4）根據(jù)題意及硬水軟化的方法來解答該題．

解答 解：（1）猜想I中說含有不溶性雜質(zhì)，所以可以將氫氧化鈉加入足量的蒸餾水中進行溶解，結(jié)果全部溶解，所以可以判斷在氫氧化鈉樣品中不含不溶性物質(zhì)；
（2）硬水中含有較多的鈣鎂離子，加入肥皂水產(chǎn)生的泡沫較少，同時會產(chǎn)生較多的浮渣，所以如果向山泉水中加入肥皂水攪拌，觀察到較少的泡沫即可判斷該山泉水為硬水；
（3）根據(jù)實驗結(jié)論可以知道該沉淀物中含有碳酸鈣，所以實驗現(xiàn)象應該為固體減少，同時固體表面產(chǎn)生氣泡，該反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）通常用蒸餾或過濾的方法來軟化硬水，所以經(jīng)過蒸餾或是煮沸后過濾得到的水，可以用來配制氫氧化鈉溶液．
故答案為：
（1）取氫氧化鈉樣品，加入足量蒸餾水，攪拌后不出現(xiàn)渾濁；
（2）泡沫很少（或有白色垢狀物等）；
（3）固體不斷溶解，表面有氣泡冒出；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（4）蒸餾（或煮沸后過濾）..

點評 本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．