Question

化學實驗小組的同學將一定量的Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，充分反應后過濾，得到無色濾液，他們對濾液的成分進行探究．
[提出問題]濾液里可能含有哪些溶質呢？
（1）[猜想與假設]
甲同學猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
乙同學猜想可能含有NaOH、Na₂CO₃和Ca（OH）₂
丙同學猜想可能恰好完全反應只含______；
丁同學猜想可能含有______．
（2）[實驗驗證]請你對甲同學的猜想，設計一個簡單的實驗加以證明．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
______	______	甲同學的猜想成立

（3）[反思與評價]你認為乙同學的猜想合理嗎？請分析原因是______．
（4）[物質鑒別]化學小組同學選用了兩種不同類別的試劑進行實驗，鑒別丁同學猜想，并得出結論--Na₂CO₃存在．請將鑒別的化學方程式填在下表中．

	化  學  方  程  式
試劑1	______
試劑2	______

Answer 1

【答案】分析：物質之間發生化學反應時，存在著一定的量的關系，即量的多少能直接影響物質之間是否恰好完全反應．本題中給出的一定量的Ca（OH）2溶液與Na2CO3溶液混合，并沒有說明量的關系，因而存在三種情況：①恰好完全反應，藥品無剩余，此時溶質僅有氫氧化鈉；②碳酸鈉量多，反應完有剩余，此時溶質有氫氧化鈉和碳酸鈉；③氫氧化鈣量多，反應完有剩余，此時溶質有氫氧化鈉和氫氧化鈣．
解答：解：碳酸鈉和氫氧化鈣兩種物質如果是恰好完全反應，則溶質只能是NaOH，如果有物質過量，則還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；但是這兩種物質只能有一種剩余，不可能同時剩余，還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；
（1）所以丙同學猜想只含NaOH，丁同學猜想為：Na₂CO₃或Ca（OH）₂
（2）甲同學猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂，要設計實驗加以證明，只需要證明有Ca（OH）₂就可以了，而檢驗Ca（OH）₂所用試劑是二氧化碳，故本題答案為：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取少量無色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產生	甲同學的猜想成立

（3）【反思與評價】乙同學的猜想不合理，因為Na₂CO₃或Ca（OH）₂要發生反應，不可能共存NaOH和 Na₂CO₃或Ca（OH）₂
（4）要鑒別丁同學猜想，并得出結論--碳酸鈉存在，需要根據碳酸鈉的性質選擇試劑，且所選的試劑與碳酸鈉發生化學反應得有明顯的實驗現象，例如產生沉淀或冒出氣泡等，故本題答案為：

	化  學  方  程  式
試劑1	Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
試劑2	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

點評：本題綜合考查了酸堿鹽之間的復分解反應，以及量的關系導致物質剩余的猜測，屬于難度較大的題