Question

16．同學(xué)們在學(xué)習(xí)堿的化學(xué)性質(zhì)時，進行了如圖所示的實驗．

（1）分別寫出甲、乙、丙實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
甲NaOH+HCl═NaCl+H₂O；
乙CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
丙Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
從微觀的角度看，丙反應(yīng)的實質(zhì)是Ca²⁺和CO₃^2-結(jié)合生成CaCO₃沉淀．
（2）乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液后，可觀察到的現(xiàn)象是氣球脹大．
（3）丙實驗中觀察到試管內(nèi)有白色沉淀產(chǎn)生．
（4）實驗結(jié)束后，同學(xué)們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中，最終看到廢液渾濁并呈紅色，產(chǎn)生疑問．
[提出問題]廢液中含有哪些物質(zhì)？
[交流討論]①一定含有的物質(zhì)：碳酸鈣、指示劑、水和NaCl（寫物質(zhì)名稱）．
②還含有能使廢液呈堿性的物質(zhì)．
能使廢液呈堿性的物質(zhì)是什么？同學(xué)們有如下猜想．
小云認為：只有碳酸鈉
小紅認為：只有氫氧化鈣
小林認為：是氫氧化鈉和碳酸鈉
你認為還可能是氫氧化鈉（寫一種猜想）．
[實驗設(shè)計]小方想用氯化鈣溶液來驗證小云、小紅、小林的猜想．查閱資料獲悉氯化鈣溶液呈中性，并設(shè)計如下實驗．請你將小方的實驗設(shè)計補充完整．

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液 于試管中，加入過量 氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色．	小林的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液呈無色．	小云的猜想正確．
	③無白色沉淀，溶液呈紅色．	小紅的猜想正確．

[反思拓展]在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否有剩余．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稀鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)分析，寫出反應(yīng)的方程式；
根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)分析；
碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，
（2）根據(jù)氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)及錐形瓶內(nèi)壓強的變化分析；
（4）①根據(jù)幾種反應(yīng)的生成物考慮；②使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等根據(jù)碳酸根的檢驗方法來考慮表格：
①加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明其中含有氫氧化鈉；②加入過量氯化鈣溶液沒有白色沉淀生成，說明不含有碳酸根離子，即不含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明溶液中含有堿即其中含有氫氧化鈣，所以小剛猜想正確；③加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液不變紅色說明其中不含有氫氧化鈉．
【反思拓展】從反應(yīng)進行的程度考慮；

解答 解：（1）①在甲實驗過程中，稀鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應(yīng)，溶液堿性減弱，溶液的紅色逐漸消失，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaOH+HCl=NaCl+H₂O；
②二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
③碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的反應(yīng)物是碳酸鈉和氫氧化鈣，寫在等號的左邊，生成物是碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉寫在等號的右邊，碳酸鈣后面標(biāo)上沉淀符號，所以方程式是：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；反應(yīng)的實質(zhì)是Ca²⁺和CO₃^2-結(jié)合生成CaCO₃沉淀．
（2）乙實驗中滴加氫氧化鈉溶液，二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，瓶內(nèi)壓強減低，在外界大氣壓的作用下，氣球膨脹起來；
（4）①由于鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成了氯化鈉，而氯化鈉顯中性又不易和其它物質(zhì)反應(yīng)，所以一定含有氯化鈉；
②使廢液呈堿性的物質(zhì)有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉等根據(jù)碳酸根的檢驗方法來考慮表格：
①加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，碳酸鈣屬于白色沉淀，即含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明其中含有氫氧化鈉，所以小林猜想正確；②加入過量氯化鈣溶液有白色沉淀生成，說明含有碳酸根離子，即含有碳酸鈉，溶液不變紅色說明其中不含有氫氧化鈉，所以小云猜想正確；③加入過量氯化鈣溶液沒有白色沉淀生成，說明不含有碳酸根離子，即不含有碳酸鈉，溶液呈紅色說明溶液中含有堿即其中含有氫氧化鈣，所以小紅猜想正確，所以答案為：
【實驗設(shè)計】

實驗內(nèi)容	預(yù)計現(xiàn)象	預(yù)計結(jié)論
取少量廢液缸中上層清液于試管中，加入過量氯化鈣溶液，靜置．	①有白色沉淀，溶液呈紅色．	小林的猜想正確．
	②有白色沉淀，溶液呈無色．	小云的猜想正確．
	③無白色沉淀，溶液呈紅色．	小紅的猜想正確．

【反思拓展】在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應(yīng)物中什么物質(zhì)過量問題，誰過量就含有誰．

故答案為：（1）NaOH+HCl═NaCl+H₂O；CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；Ca²⁺和CO₃^2-結(jié)合生成CaCO₃沉淀；
（2）氣球脹大；
（4）[交流討論]①NaCl   ②氫氧化鈉（合理均可）
[實驗設(shè)計]見上表
[反思拓展]反應(yīng)物是否有剩余 （合理均可）

點評 通過回答本題知道了碳酸根的檢驗方法，掌握了在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時不僅考慮生成物有什么，還需要考慮反應(yīng)物中什么物質(zhì)過量問題．