Question

在學(xué)習(xí)碳酸鈉知識時，張老師在做完碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)演示實驗后，對渾濁液過濾，得到澄清的濾液．對于濾液的組成，課堂上老師的提問和同學(xué)們的回答如下表：

人 員	對   話
老 師	問：濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
甲同學(xué)	答：可能是NaOH、Na2C03
乙同學(xué)	答：可能是NaOH、Na2C03、Ca（OH）2
丙同學(xué)	答：可能是NaOH
丁同學(xué)	答：可能是 NaOH和Ca（OH）2

（1）假設(shè)你是丁同學(xué)，請你也提出一個與甲、乙、丙同學(xué)不同的猜想，把猜想寫在上面表格中．并對你自己的猜想設(shè)計一個簡單的實驗加以證明．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中， 滴加碳酸鈉溶液	溶液變渾濁	自己的猜想成立

（2）你認為甲、乙、丙同學(xué)的猜想都合理嗎？如有不合理的請說明理由．

乙同學(xué)的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應(yīng)

．
（3）甲同學(xué)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，滴入足量稀鹽酸	沒有氣體產(chǎn)生	甲的猜想不成立

你認為甲同學(xué)的實驗設(shè)計是否正確？請說明理由是

正確，因為鹽酸的量足量，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉

．
（4）為了進一步證明甲同學(xué)的猜想，丁同學(xué)又進行了又下實驗探究：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，再滴入氯化鈣溶液	生成 白色沉淀	甲的猜想成立

寫出碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

．

Answer 1

分析：物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應(yīng)物過量，會有剩余，然后結(jié)合其他同學(xué)的猜想及碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)一定生成氫氧化鈉進行回答；
（1）根據(jù)氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣可發(fā)生反應(yīng)，剩余物中兩種反應(yīng)物不會同時剩余進行解答；
（3）根據(jù)碳酸鹽的檢驗是采用加酸觀察是否有氣體產(chǎn)生的方法進行分析；
（4）根據(jù)碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)分析，碳酸鈉會與氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；

解答：解：由碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的方程式可知：反應(yīng)后濾液中一定會有氫氧化鈉存在，若碳酸鈉過量，則含有碳酸鈉，即甲同學(xué)的猜想，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣，故丁同學(xué)的猜想：可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
（1）因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)一定生成氫氧化鈉，所以只需證明溶液中是否有氫氧化鈣就可以了，氫氧化鈣與二氧化碳和可溶性的碳酸鹽反應(yīng)會生成沉淀，所以可以根據(jù)氫氧化鈣的這些性質(zhì)設(shè)計實驗進行證明；
（2）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應(yīng)物過量，會有剩余，但是兩種反應(yīng)物不會同時剩余，因為二者可反應(yīng)，所以乙同學(xué)的猜想不合理；
（3）要證明碳酸鈉的存在，涉及到的就是碳酸鹽的檢驗，所以可以采用加酸的方法，由于濾液中含有氫氧化鈉，因此需要加入足量的鹽酸，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉，甲的猜想不成立；
（4）取樣于試管中，再滴入氯化鈣溶液，如果該濾液中含有碳酸鈉，則碳酸鈉會與氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣，從而證明甲的猜想正確；碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
故答案是：NaOH和Ca（OH）₂
（1）滴加碳酸鈉溶液；溶液變渾濁；
（2）乙同學(xué)的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應(yīng)；
（3）正確，因為鹽酸的量足量，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉；
（4）白色沉淀；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

點評：物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時會完全進行，存在量的關(guān)系，所以不會出現(xiàn)反應(yīng)物同時剩余的情況．另外在設(shè)計實驗方案時，為保證實驗結(jié)果準確，需要控制加入的藥品的用量．