Question

13．化學課上第一小組的同學做了碳酸鈉溶液和A溶液反應(yīng)的實驗，有沉淀產(chǎn)生，同學們對渾濁液過濾，得到澄清濾液．第二小組甲、乙、丙三位同學對該實驗進行了一系列的探究．
【探究一】A溶液中的溶質(zhì)是什么？
【相關(guān)資料】Ⅰ．CaCl₂+Na₂CO₃ CaCO₃↓+2NaClⅡ．CaCl₂溶液呈中性
（1）【提出假設(shè)】第二小組同學認為A溶液的溶質(zhì)有兩種可能：
①是Ca（OH）₂     ②是CaCl₂
（2）【設(shè)計實驗】第二小組同學設(shè)計了如下方案并進行實驗：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量A溶液于試管中，向其中滴加酚酞溶液	酚酞溶液變紅色	假設(shè)①正確． 碳酸鈉與其反應(yīng)的化學方程式為Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．

第一小組同學肯定了他們的實驗結(jié)論．
【探究二】若A溶液的溶質(zhì)是Ca（OH）₂，則反應(yīng)后過濾所得澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)？
【提出假設(shè)】

（3）甲的合理猜想可能只含有氫氧化鈉；丙的合理猜想可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣．
【交流討論】
（4）甲、乙、丙同學用以下試劑實驗，無法排除任一猜想的是A（填標號）．
A．無色酚酞試液        B．氫氧化鈣        C．碳酸鈉
【實驗驗證】
（5）甲、丙兩位同學分別取少量過濾后所得的澄清濾液于一支試管中，甲同學向試管中通入二氧化碳，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明自己的猜想是錯誤（填“正確”或“錯誤”）．丙同學向試管中滴加碳酸鈉溶液，同樣也觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明自己的猜想是正確（填“正確”或“錯誤”）．
（6）乙同學針對自己的猜想進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣體產(chǎn)生	猜想不成立

你認為乙同學的實驗結(jié)論是否正確？不正確，其理由是因為濾液中含有氫氧化鈉，滴入的稀鹽酸較少，如果不足以和氫氧化鈉反應(yīng)，則沒有氣體產(chǎn)生．若乙同學的猜想是成立的，請你寫出正確的驗證方法（包括步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）實驗步驟：取樣于試管中，滴加足量的稀鹽酸；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結(jié)論：濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉．

Answer 1

分析 【探究一】
氫氧化鈣溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
氫氧化鈣能和碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉；
【探究二】
氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)時生成氫氧化鈉，因此濾液中一定含有氫氧化鈉，如果氫氧化鈣過量，則濾液中還含有氫氧化鈣，如果碳酸鈉過量，則濾液中還含有碳酸鈉，如果恰好完全反應(yīng)，則濾液中只含有氫氧化鈉；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳．

解答 解：【探究一】
（2）第二小組同學設(shè)計方案并進行實驗如下表所示：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量A溶液于試管中，向其中滴加酚酞溶液	酚酞溶液變紅色	假設(shè)①正確． 碳酸鈉與其反應(yīng)的化學方程式為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH．

【探究二】
（3）甲的合理猜想：可能只含有氫氧化鈉；
丙的合理猜想：可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣．
故填：可能只含有氫氧化鈉；可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣．
（4）甲、乙、丙同學用以下試劑實驗，無法排除任一猜想的是無色酚酞試液，因為無論濾液中含有那些溶質(zhì)，濾液都是顯堿性的，加入酚酞試液后，酚酞試液都變紅色．
故填：A．
（5）甲、丙兩位同學分別取少量過濾后所得的澄清濾液于一支試管中，甲同學向試管中通入二氧化碳，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明自己的猜想是錯誤的；
丙同學向試管中滴加碳酸鈉溶液，同樣也觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，證明自己的猜想是正確的．
故填：二氧化碳；錯誤；碳酸鈉溶液；正確．
（6）乙同學的實驗結(jié)論不正確，這是因為濾液中含有氫氧化鈉，滴入的稀鹽酸較少，如果不足以和氫氧化鈉反應(yīng)，則沒有氣體產(chǎn)生．
故填：不正確；因為濾液中含有氫氧化鈉，滴入的稀鹽酸較少，如果不足以和氫氧化鈉反應(yīng)，則沒有氣體產(chǎn)生．
若乙同學的猜想是成立的，正確的驗證方法（包括步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）為：實驗步驟：取樣于試管中，滴加足量的稀鹽酸；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結(jié)論：濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉．
故填：實驗步驟：取樣于試管中，滴加足量的稀鹽酸；
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡；
實驗結(jié)論：濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉．

點評 合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)．