Question

類比學習是學習化學的一種重要方法。Na₂CO₃、NaHCO₃溶液均能與鹽酸（或硫酸）反應生成二氧化碳氣體；Na₂CO₃、NaHCO₃溶液均顯堿性。

【產生疑問】Na₂CO₃溶液能與澄清石灰水反應，那么NaHCO₃能與澄清石灰水發生反應嗎？如果能反應，生成物可能是什么？

【實驗探究一】NaHCO₃能否與澄清石灰水發生反應？

（1）將NaHCO₃溶液與澄清石灰水混合，產生白色沉淀。已知Ca（HCO₃）₂能溶于水，那么此白色沉淀是        ，由此證明了NaHCO₃溶液與澄清石灰水也能發生反應。為了進一步了解反應后溶液中溶質的成分，繼續探究：

【實驗探究二】NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應后溶液中溶質的成分

【作出猜想】猜想①只有Na₂CO₃     猜想②Na₂CO₃和NaOH      猜想③只有NaOH

（2）同學們作出這三種猜想的依據是                                            。

【查閱資料】Ca(OH)₂少量時：2NaHCO₃ + Ca(OH)₂ = Na₂CO₃ + CaCO₃↓ + 2H₂O

Ca(OH)₂過量時：NaHCO₃ + Ca(OH)₂ = NaOH + CaCO₃↓+ H₂O

老師提示：考慮（1）中實驗反應物可能存在過量情況，反應后的溶液中溶質的成分還有兩種可能。同學們補充：猜想④NaHCO₃  和Na₂CO₃   猜想⑤Ca(OH)₂和NaOH 

【討論交流】

（3）用以下試劑實驗，無法排除任一猜想的是         ：

A．酚酞試液            B.紫色石蕊試液            C.稀硫酸

【進行實驗】

（4）王欣同學取少量（1）實驗中靜置后的上層清液于試管中，滴加足量的稀鹽酸，沒有氣泡產生，由此可得出結論：反應后溶液中一定沒有           ，肯定猜想              是錯誤的。

（5）李進同學取少量（1）實驗中靜置后的上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，產生白色沉淀,得出結論：猜想     是正確的。該反應化學方程式為：                         。                                   

（6）為進一步確認李進同學的結論，請你設計不同于他的實驗方案：

實驗步驟	預計現象
取少量實驗1靜置后的上層清液于試管中，                    （足量）。

【總結反思】

(7)如果要使NaHCO₃溶液與澄清石灰水溶液反應后溶液中存在碳酸鈉，則反應物中Ca(OH)₂與NaHCO₃質量比必須小于：             。

【解析】根據Na₂CO₃和NaHCO₃和鹽酸生成二氧化碳，與氫氧化鈣生成沉淀碳酸鈣進行解答

 

Answer 1

【實驗探究一】

⑴CaCO₃或碳酸鈣                              （2分）

【實驗探究二】

⑵根據質量守恒定律，化學反應前后，反應物與生成物的元素種類應一致。

（答案合理均可得分，2分）

⑶A、B                         （2分，少選1個扣1分，多選不給分）

⑷Na₂CO₃和NaHCO₃          ①②④

（每一格2分，共4分。第一格只要出現碳酸鈉就給分；第二格少選1個扣0.5分，多選不給分。）

⑸⑤    Na₂CO₃+Ca(OH)₂  ==   CaCO₃↓+2NaOH （第一格2分，第二格3分；共5分）

⑹通入二氧化碳          白色沉淀          (每一格1分；共2分)

⑺74︰84                                  （1分）