Question

（10分) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)行廢棄物處理時，將Ca(OH)₂溶液與Na₂CO₃溶液倒入指定的潔凈容器靜置后，發(fā)現(xiàn)容器底部有白色不溶物存在，上層為無色清液。由于反應(yīng)的兩種物質(zhì)的用量不同，上層清液中溶質(zhì)可能有多種組成，因此他們決定對上層清液中溶質(zhì)的組成進(jìn)行探究。
[提出問題] 上層清液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
[猜想與假設(shè)]
甲同學(xué)猜想可能含有NaOH和Ca(OH)₂；乙同學(xué)猜想可能含有NaOH、Na₂CO₃和Ca(OH)₂；丙同學(xué)猜想可能恰好完全反應(yīng)只含NaOH；丁同學(xué)猜想可能含有     。
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證] 請你對甲同學(xué)的猜想，設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)加以證明。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		甲同學(xué)的猜想成立

[反思與評價]
（1）小組同學(xué)選用了兩種不同類別的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都證明了甲同學(xué)猜想，并得出結(jié)論—— Ca(OH)₂存在。請寫出相關(guān)的化學(xué)方程式：
試劑①                                                      
試劑②                                                      
（2）你認(rèn)為乙、丙同學(xué)的猜想都合理嗎？如有錯誤，請分析原因是               
                                   。
（3）若上層清液中含有兩種物質(zhì)，則溶質(zhì)的可能組成有以下幾種（寫化學(xué)式）：      
                                   。

Answer 1

丁同學(xué)猜想： NaOH和Na₂CO₃（1分）
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]（合理即可）

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
取少量無色上層清液倒入試管中，再通入CO2（1分）	有白色沉淀產(chǎn)生（1分）

[反思與評價] （每空2分）
（1）①  Na₂CO₃＋Ca(OH)₂="===" CaCO₃↓+2NaOH  
② Ca(OH)₂ + CO₂="===" CaCO₃↓ + H₂O （不拘順序） 
（2）乙同學(xué)的猜想不合理。因?yàn)镹a₂CO₃與Ca(OH)₂要發(fā)生反應(yīng)，不可能共存
（3）溶質(zhì)可能組成有： NaOH和Na₂CO₃、Ca(OH)₂和NaOH （2分）

[猜想與假設(shè)]Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃ ↓兩種物質(zhì)如果是恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)只能是NaOH，如果有物質(zhì)過量，則還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂ ；，但是這兩種物質(zhì)只能有一種剩余，不可能同時剩余Na₂CO₃或Ca（OH）₂ ，所以丁同學(xué)猜想的答案為：NaOH和Na₂CO₃；
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]甲同學(xué)猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，只需要證明有Ca（OH）₂就可以了，而檢驗(yàn)Ca（OH）₂所用試劑可采取二氧化碳；
[反思與評價]
（1）要鑒別甲同學(xué)猜想，并得出結(jié)論--Ca（OH）₂存在，需要根據(jù)Ca（OH）₂的性質(zhì)選擇試劑，且所選的試劑與Ca（OH）₂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如產(chǎn)生沉淀或冒出氣泡等；可選用碳酸鈉、二氧化碳等進(jìn)行檢驗(yàn)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）乙同學(xué)的猜想不合理，因?yàn)镹a₂CO₃與Ca（OH）₂發(fā)生反應(yīng)生成CaCO₃沉淀和NaOH，溶液中不可能同時存在Na₂CO₃與Ca（OH）₂；
（3）若上層清液中含有兩種物質(zhì)，則反應(yīng)物Na₂CO₃與Ca（OH）₂之一出現(xiàn)剩余，則溶質(zhì)的可能組成為：NaOH和Na₂CO₃、Ca（OH）₂和NaOH．