Question

3．化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將一定量的Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到無(wú)色濾液，他們對(duì)濾液的成分進(jìn)行探究．
上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
【提出問(wèn)題】濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
【猜想與假設(shè)】
甲同學(xué)猜想：可能恰好完全反應(yīng)只含NaOH；
乙同學(xué)猜想：可能含有NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂；
丙同學(xué)猜想：可能含有NaOH、Ca（OH）₂；
你的猜想：可能含有Na₂CO₃、NaOH．
【反思與評(píng)價(jià)】
你認(rèn)為甲、乙、丙同學(xué)的猜想都合理嗎？你覺(jué)得乙同學(xué)猜想是錯(cuò)誤的，請(qǐng)分析原因是：碳酸鈉和氫氧化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】對(duì)丙同學(xué)的猜想，我們只需要證明溶液中有Ca（OH）₂存在就能證明丙同學(xué)的猜想成立，可用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)加以證明，請(qǐng)完成如表．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量無(wú)色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	丙同學(xué)的猜想成立

【分析】若濾液中只含有兩種溶質(zhì)，且兩種溶質(zhì)為不同類別的物質(zhì)，則兩種物質(zhì)的組成是：（寫(xiě)化學(xué)式）Na₂CO₃、NaOH．
【拓展】我們常用Ca（OH）₂與Na₂CO₃反應(yīng)來(lái)制取NaOH，制好的NaOH要密封保存，這是因?yàn)镹aOH固體暴露在空氣中潮解并且與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)．

Answer 1

分析 碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉；
【猜想與假設(shè)】物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，存在著一定的量的關(guān)系，即量的多少能直接影響物質(zhì)之間是否恰好完全反應(yīng)．
【反思與評(píng)價(jià)】
碳酸鈉和氫氧化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)分析；
【分析】根據(jù)猜想及物質(zhì)的分類分析；
【拓展】根據(jù)固體氫氧化鈉的特性回答：氫氧化鈉固體容易吸收空氣中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而變質(zhì)成碳酸鈉

解答 解：碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想與假設(shè)】碳酸鈉和氫氧化鈣兩種物質(zhì)如果是恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)只能是NaOH，如果有物質(zhì)過(guò)量，則還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；但是這兩種物質(zhì)只能有一種剩余，不可能同時(shí)剩余，還可能含有Na₂CO₃、NaOH；
【反思與評(píng)價(jià)】碳酸鈉和氫氧化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；所以乙同學(xué)猜想是錯(cuò)誤的；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】丙同學(xué)猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，只需要證明有Ca（OH）₂就可以了，而檢驗(yàn)Ca（OH）₂所用試劑是二氧化碳，
【分析】若濾液中只含有兩種溶質(zhì)，且兩種溶質(zhì)為不同類別的物質(zhì)，則兩種物質(zhì)的組成是：Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】NaOH固體既容易吸收空氣中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而變質(zhì)成碳酸鈉，
故答案為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想與假設(shè)】Na₂CO₃、NaOH；
【反思與評(píng)價(jià)】乙；碳酸鈉和氫氧化鈣會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量無(wú)色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	丙同學(xué)的猜想成立

【分析】Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】潮解并且與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了酸堿鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)，以及量的關(guān)系導(dǎo)致物質(zhì)剩余的猜測(cè)，屬于難度較大的題目．要完成此類題目，需要熟練掌握酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)，以及相互之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)和所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．