Question

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

（提出問題）濾液中含有哪些溶質(zhì)？

（猜想與假設(shè)）假設(shè)一：濾液中只含氫氧化鈉

假設(shè)二：濾液中含氫氧化鈉和碳酸鈉

假設(shè)三：濾液中含_____。

假設(shè)四：濾液中含氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)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(yīng)

（反思與評價(jià)）

（1）碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為_____（用化學(xué)方程式表示）。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)四不合理，理由是_____。

（3）丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計(jì)方案還不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應(yīng)，她的理由是_____。

（4）丁同學(xué)認(rèn)為要說明碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應(yīng)，還需在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。她的實(shí)驗(yàn)方案是：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
_____	_____
	_____

Answer 1

【答案】氫氧化鈉和氫氧化鈣 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH 因?yàn)闅溲趸�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(xué)實(shí)驗(yàn)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(shè)]碳酸鈉溶液與石灰水，有三種情況：①恰好完全反應(yīng)，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(shè)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(fù)分解反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；

（2）很顯然假設(shè)四不成立，因?yàn)樘妓徕c和氫氧化鈣是反應(yīng)物，二者不可能都剩余；

（3）甲同學(xué)的方案不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應(yīng)，因?yàn)槿绻�是假設(shè)二成立，過量的氫氧化鈣和氯化鈣也不反應(yīng)，無現(xiàn)象；

（4）在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，要說明碳酸鈉溶液與石灰水恰好完全反應(yīng)，應(yīng)取甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shè)]假設(shè)三：氫氧化鈉和氫氧化鈣；

[反思與評價(jià)]

（1）Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH；

（2）因?yàn)闅溲趸�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(shí) 驗(yàn) 步 驟	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 和 結(jié) 論
取少量甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)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