Question

11．工業(yè)上用碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)制燒堿．對(duì)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(duì)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：濾液中含氫氧化鈉和氫氧化鈣
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(píng)價(jià)】
（1）碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)的基本類型為復(fù)分解反應(yīng)．
（2）乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)四不合理，理由是因?yàn)闅溲趸�鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存．
（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)，她的理由是若氫氧化鈣過量，滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象．
（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

分析 對(duì)反應(yīng)后溶液中的物質(zhì)進(jìn)行假設(shè)，從兩個(gè)方面來思考，一是恰好完全反應(yīng)，二是有一種反應(yīng)物過量，不可能兩種反應(yīng)物都過量；
（1）根據(jù)碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)的特點(diǎn)分析；
（2）氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存；
（3）氫氧化鈣過量，滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象；
（4）根據(jù)鈣離子的驗(yàn)證方法分析．

解答 解：【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；
（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，屬于復(fù)分解反應(yīng)；
（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(píng)價(jià)】
（1）復(fù)分解反應(yīng)
（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，在通入足量的二氧化碳（或滴入Na2CO3溶液），觀察	溶液無變化，則不含氫氧化鈣
	溶液變渾濁，則含氫氧化鈣

點(diǎn)評(píng) 本題的綜合性較強(qiáng)，考查物質(zhì)的鑒別及對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)，學(xué)生應(yīng)注意利用物質(zhì)性質(zhì)的差異，多種方法并用來鑒別物質(zhì)，將反應(yīng)、現(xiàn)象、相結(jié)合來分析解答．