Question

4．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考試中，有一題目是鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液，小紅等幾位同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）寫出試管②中碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方式：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅同學(xué)將①、②兩支試管中的廢液倒入同一個(gè)干凈的燒杯中，看到廢液渾濁，就對(duì)廢液進(jìn)行了過濾，小紅等幾位同學(xué)對(duì)濾液的成分又進(jìn)行了探究．
提出問題】濾液中除水外還含有哪些物質(zhì)？
【猜想】小紅認(rèn)為：只含氫氧化鈉；
小明認(rèn)為：可能含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣；
小亮認(rèn)為：可能含有氫氧化鈉和碳酸鈉；
你認(rèn)為還可能是可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣（寫一種猜想）．
【討論】你認(rèn)為小紅、小明、小亮三位同學(xué)中誰(shuí)的猜想不合理，請(qǐng)說明理由．小明猜想不合理；
因?yàn)镹a₂CO₃和Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)，不能共存．
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明你的猜想正確．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣于試管中，通入二氧化碳	白色沉淀	你的猜想正確

【實(shí)驗(yàn)分析】小亮同學(xué)針對(duì)自己的猜想進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	自己的猜想不成立

你認(rèn)為小亮同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷是否正確？請(qǐng)說明理由不正確．因?yàn)闅溲趸�鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會(huì)立即出現(xiàn)氣泡，但碳酸鈉可能存在．
【反思拓展】
①在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否有剩余．
②通過以上探究，你認(rèn)為應(yīng)怎樣處理上述實(shí)驗(yàn)后的廢液才能倒入下水道？在廢液中加酸至溶液的pH=7．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）【猜想】根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，可能剛好完全反應(yīng)，也可能其中的一種過量，結(jié)合題中的猜想進(jìn)行分析；
【討論】根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣會(huì)反應(yīng)進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】根據(jù)猜想，由氫氧化鈣的特性，只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證氫氧化鈣存在即可；
【實(shí)驗(yàn)分析】根據(jù)鹽酸先于先于堿反應(yīng)，而后與鹽反應(yīng)的規(guī)律分析解答；
【反思拓展】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分，所需要考慮的因素．
根據(jù)上面的分析可知廢液顯堿性，不能直接排入下水道進(jìn)行分析．

解答 解：（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）【猜想】：根據(jù)反應(yīng)原理可知，兩者可能恰好完全反應(yīng)，也可能其中的一種過量，結(jié)合已有的猜想，故猜想為：氫氧化鈉和氫氧化鈣；
【討論】：碳酸根離子和鈣離子會(huì)直接反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀．所以，小明猜想不合理，因?yàn)镹a₂CO₃和Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)，不能共存；
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】：由于氫氧化鈣溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以，可取樣品通入二氧化碳，若溶液變渾濁，則猜想正確；
【實(shí)驗(yàn)分析】鹽酸先于先于堿反應(yīng)，而后與鹽反應(yīng)，因?yàn)闅溲趸�鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會(huì)立即出現(xiàn)氣泡，但碳酸鈉可能存在；
【反思拓展】：根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)可知：在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否有剩余；
根據(jù)上面的檢驗(yàn)可知溶液顯堿性，一般中性的溶液才能排入下水道中，故處理的措施是：在廢液中加酸至溶液的pH=7．
故答案為：
（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）【猜想】：可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣；
【討論】：小明猜想不合理，因?yàn)镹a₂CO₃和Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)，不能共存；

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通入二氧化碳	白色沉淀	你的猜想正確

【實(shí)驗(yàn)分析】不正確．因?yàn)闅溲趸�鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會(huì)立即出現(xiàn)氣泡，但碳酸鈉可能存在．【反思拓展】①反應(yīng)物是否有剩余．②在廢液中加酸至溶液的pH=7．

點(diǎn)評(píng) 解答時(shí)首先弄清所要鑒別的物質(zhì)的不同性質(zhì)，然后選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行鑒別，在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的過量問題．