Question

11．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考試中，有一題目是鑒別氧氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液，某同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）寫出圖中標(biāo)號(hào)的儀器名稱
a鐵架臺(tái)，b錐形瓶．
（1）寫出b儀器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）當(dāng)看到不同現(xiàn)象時(shí)停止通氣體，將兩支試管中的廢液倒入同一個(gè)干凈的燒杯中，并將廢液進(jìn)行過濾，同學(xué)們對(duì)濾液成分進(jìn)行了探究．
【提出問題】濾液中除水外還含有哪些物質(zhì)？
【查閱資料】①氯化鈣溶液呈中性；②Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
【猜想假設(shè)】李同學(xué)認(rèn)為：只含有氫氧化鈉
韋同學(xué)認(rèn)為：只含有碳酸鈉；
梁同學(xué)認(rèn)為：含有氫氧化鈉和氫氧化鈣；
周同學(xué)認(rèn)為：含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣；
謝同學(xué)認(rèn)為：含有氫氧化鈉、碳酸鈉．
【分析討論】同學(xué)們認(rèn)為周同學(xué)的猜想不合理，其理由是：Na₂CO₃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)簡單的實(shí)驗(yàn)證明謝同學(xué)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
取濾液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液 靜置取上層清液滴加無色酚酞	試管中出現(xiàn)白色渾濁 且上層清液呈紅色	謝同學(xué)猜想正確

【實(shí)驗(yàn)分析】李同學(xué)針對(duì)自己的猜想進(jìn)行了如表實(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，滴入少量稀鹽酸	無明顯現(xiàn)象	猜想成立

你認(rèn)為李同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷是否正確？不正確請(qǐng)說明理由．因?yàn)槿羧芤褐写嬖跉溲趸�鈣，滴加少量稀鹽酸時(shí)也無現(xiàn)象
【反思拓展】
下列實(shí)驗(yàn)方法可以區(qū)分氫氧化鈉和氫氧化鈣兩種固體的是ACD．（填字母）
 A．放置在空氣中  B．觀察顏色   C．加水溶解   D．利用溶解性．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器解答；
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳?xì)怏w，寫出反應(yīng)的方程式解答；
（2）【猜想】根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣、氫氧化鈉反應(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；
【分析討論】根據(jù)碳酸鈣離子和鈣離子會(huì)生成沉淀進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】根據(jù)猜想，只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氫氧化鈉和碳酸鈉存在進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)分析】根據(jù)鹽酸也可以與氫氧化鈉和氫氧化鈣的反應(yīng)進(jìn)行分析．
【反思拓展】根據(jù)氫氧化鈉和氫氧化鈣的不同性質(zhì)進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：a鐵架臺(tái)；b錐形瓶；
（1）實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）
【分析討論】碳酸根離子和鈣離子會(huì)直接反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，因此周同學(xué)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)】由于兩者的溶液均顯堿性，所以可以加入只和碳酸鈉反應(yīng)的物質(zhì)氯化鈣，如果有白色沉淀生成既有碳酸鈉，再取反應(yīng)后的上層清液檢驗(yàn)其是否具有堿性，如果顯堿性則原溶液中含有氫氧化鈉，因此需在上層清液中滴加酚酞進(jìn)行檢驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取濾液于試管中，取濾液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，靜置取上層清液滴加無色酚酞	試管中出現(xiàn)白色渾濁，且上層清液呈紅色	猜想正確

[實(shí)驗(yàn)分析]鹽酸也可以和氫氧化鈉反應(yīng)也可與氫氧化鈣反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)均無現(xiàn)象出現(xiàn)，因此若溶液中存在氫氧化鈣，滴加少量稀鹽酸時(shí)也無現(xiàn)象
【反思拓展】
A、氫氧化鈉和氫氧化鈣固體放置在空氣中，氫氧化鈉潮解融化，氫氧化鈣固體變硬，故正確；
B、氫氧化鈉和氫氧化鈣固體都是白色固體，無法區(qū)分，故錯(cuò)誤；
C、氫氧化鈉固體溶于水溫度升高，故正確；
D、氫氧化鈉固體易溶于水，氫氧化鈣固體微溶于水，故正確．
故答案為：（1）a鐵架臺(tái)；b錐形瓶；
（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）[分析討論]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)]實(shí)驗(yàn)步驟：取濾液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，靜置取上層清液滴加無色酚酞；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管中出現(xiàn)白色渾濁，且上層清液呈紅色；
[實(shí)驗(yàn)分析]不正確，因?yàn)槿羧芤褐写嬖跉溲趸�鈣，滴加少量稀鹽酸時(shí)也無現(xiàn)象．
【反思拓展】ACD

點(diǎn)評(píng) 在做此類題時(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，出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，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．