Question

3．有一白色固體，只知它是CaCO₃、無水CuSO₄、Ca（OH）₂、Na₂CO₃、NaOH中的一種或幾種．某興趣小組同學為探究白色固體的成份，實驗如下：取樣，加適量水充分攪拌，過濾，得白色沉淀和無色溶液．據此判斷，該白色固體中一定沒有無水CuSO₄．
該小組同學對所得白色沉淀繼續進行實驗探究：
【提出問題】所得白色沉淀的成份是什么？
【猜想與假設】請你幫助完成猜想三．
猜想一：Ca（OH）₂猜想二：CaCO₃猜想三：Ca（OH）₂和CaCO₃
【實驗驗證】請你完成填空．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取白色沉淀少量，加入足量 稀鹽酸	白色沉淀消失，無氣泡產生	猜想一成立． 從而確定了該白色固體中一定有Ca（OH）2

【反思與拓展】
（1）所得白色沉淀是Ca（OH）₂的原因可能是氫氧化鈣是微溶物質．
（2）分析得出該白色固體中沒有Na₂CO₃，理由是實驗已證明白色固體中有Ca（OH）₂，若有Na₂CO₃，向所得白色沉淀中加入稀鹽酸會有氣體產生，這與實驗現象不符．
（3）分析得出該白色固體中可能有NaOH，請你設計一個實驗方案，證明它是否存在？方案1：取樣，加入適量水溶解，用溫度計測量溶液溫度是否升高．
或方案2：取樣，放置在燒杯中，觀察是否發生潮解．．

Answer 1

分析 考慮硫酸銅溶液為藍色；考慮Ca（OH）₂的溶解度小[或：Ca（OH）₂是微溶物質]；考慮CaCO₃與稀鹽酸反應會有氣體產生；考慮氫氧化鈉溶于水，溶液的溫度升高，氫氧化鈉易潮解．

解答 解：因為“取樣，加適量水充分攪拌，過濾，得白色沉淀和無色溶液”，而硫酸銅溶液為藍色，故該白色固體中一定沒有無水CuSO₄．
【猜想與假設】根據猜想一：Ca（OH）₂；猜想二：CaCO₃；故猜想三：Ca（OH）₂和CaCO₃
【實驗驗證】因為CaCO₃與稀鹽酸反應會有氣體產生，故：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取白色沉淀少量，加入足量 稀鹽酸	白色沉淀消失，無氣泡產生	猜想一成立． 從而確定了該白色固體中一定有Ca（OH）2

【反思與拓展】
（1）所得白色沉淀是Ca（OH）₂的原因可能是氫氧化鈣是微溶物質．
（2）分析得出該白色固體中沒有Na₂CO₃，理由是實驗已證明白色固體中有Ca（OH）₂，若有Na₂CO₃，向所得白色沉淀中加入稀鹽酸會有氣體產生，這與實驗現象不符．
（3）分析得出該白色固體中可能有NaOH，故設計一個實驗方案為：方案1：取樣，加入適量水溶解，用溫度計測量溶液溫度是否升高．
或方案2：取樣，放置在燒杯中，觀察是否發生潮解．．

故答案為：無水CuSO₄；
【猜想與假設】Ca（OH）₂和CaCO₃；
【實驗驗證】稀鹽酸；  白色沉淀消失，無氣泡產生（若答：水  得澄清溶液也給分）；
【反思與拓展】（1）Ca（OH）₂的溶解度小[或：Ca（OH）₂是微溶物質]；
（2）實驗已證明白色固體中有Ca（OH）₂，若有Na₂CO₃，向所得白色沉淀中加入稀鹽酸會有氣體產生，這與實驗現象不符．
（3）方案1：取樣，加入適量水溶解，用溫度計測量溶液溫度是否升高．
或方案2：取樣，放置在燒杯中，觀察是否發生潮解．

點評 在解此類題時，首先分析題中的現象物質之間的關系，然后根據現象推出可以確定存在或不存在的物質，對于現象不能確定的只能再設計實驗進行驗證．