Question

某化學(xué)興趣小組向盛有少量碳酸鈉溶液的試管里滴入澄清石灰水，充分反應(yīng)后過濾，對所得溶液進(jìn)行如下探究．
【提出問題】所得溶液的溶質(zhì)是什么？
【作出猜想】
猜想Ⅰ：溶質(zhì)是NaOH、Ca（OH）₂
猜想Ⅱ：溶質(zhì)是NaOH、Na₂CO₃
猜想Ⅲ：溶質(zhì)是

 

．
根據(jù)以上三種猜想，你認(rèn)為做出猜想Ⅱ的理由是

 

．
【實驗過程】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	猜想   不成立
②取少量溶液于試管中，		猜想Ⅰ成立．反應(yīng)的化學(xué)方程式是

【拓展反思】操作②中加入另一種不同類別的物質(zhì)

 

（寫化學(xué)式）也得到相同的結(jié)論．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：運用Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH這個反應(yīng)解答此題相關(guān)問題，反應(yīng)后溶液中肯定含有氫氧化鈉，若正好完全反應(yīng)則只含氫氧化鈉，若氫氧化鈣有剩余則含有氫氧化鈣和氫氧化鈉，若碳酸鈉有剩余則含氫氧化鈉和碳酸鈉．小新取少量溶液于試管中，滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，說明不含碳酸鈉故猜想Ⅱ不對．根據(jù)圖表中的結(jié)論情況①正確，只要證明含有氫氧化鈣即可，驗證氫氧化鈣選用二氧化碳或碳酸鈉．

解答：解：【作出猜想】澄清石灰水與碳酸鈉溶液的反應(yīng)，生成了碳酸鈣和氫氧化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；反應(yīng)后溶液中肯定含有氫氧化鈉，若氫氧化鈣有剩余則含有氫氧化鈣和氫氧化鈉，若碳酸鈉有剩余則含氫氧化鈉和碳酸鈉，若正好完全反應(yīng)則只含氫氧化鈉．故填：NaOH；滴入的澄清石灰水量不足，溶液中有未反應(yīng)完全的Na₂CO₃和反應(yīng)生成的NaOH；
【實驗過程】）小新取少量溶液于試管中，滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，說明不含碳酸鈉，說明猜想Ⅱ不成立．
為了進(jìn)一步確定溶液的成分，同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方式：根據(jù)圖表中的結(jié)論猜想Ⅰ成立，只要證明含有氫氧化鈣即可，驗證氫氧化鈣選用碳酸鈉或二氧化碳，故取少量溶液于試管中，加入少量Na₂CO₃溶液（或通入CO₂）；產(chǎn)生白色沉淀，即說明該固體中含有氫氧化鈣．故填表如下：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	猜想Ⅱ不成立
②取少量溶液于試管中，通入二氧化碳?xì)怏w	產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅰ成立．反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

【拓展反思】驗證氫氧化鈣選用碳酸鈉或二氧化碳，故操作②中加入另一種不同類別的物質(zhì)Na₂CO₃也得到相同的結(jié)論．
故答案為：NaOH；滴入的澄清石灰水量不足，溶液中有未反應(yīng)完全的Na₂CO₃和反應(yīng)生成的NaOH；

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
①取少量濾液于試管中，滴加過量稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	猜想Ⅱ不成立?
②取少量溶液于試管中，通入二氧化碳?xì)怏w	產(chǎn)生白色沉淀	猜想Ⅰ成立．反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

；Na₂CO₃．

點評：本題為典型的實驗探究中的實驗分析題，只有熟練掌握所學(xué)知識才能明白實驗的設(shè)計，才能順利得出正確答案．