Question

6．在化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考試中，有一題目是鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液，小紅等幾位同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)．
（1）寫(xiě)出試管②中碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH．
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅同學(xué)將①、②兩支試管中的廢液倒入同一個(gè)干凈的燒杯中，看到廢液渾濁，就對(duì)廢液進(jìn)行了過(guò)濾，小紅等幾位同學(xué)對(duì)濾液的成分又進(jìn)行了探究．
【提出問(wèn)題】濾液中除水外還含有哪些物質(zhì)？
【猜想】小紅認(rèn)為：只含氫氧化鈉；
小明認(rèn)為：可能含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣；
小亮認(rèn)為：可能含有氫氧化鈉和碳酸鈉；
你認(rèn)為還可能是氫氧化鈉和氫氧化鈣（寫(xiě)一種猜想）．
【討論】你認(rèn)為小紅、小明、小亮三位同學(xué)中小明猜想不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由．Na₂CO₃和Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)，不能共存
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明你的猜想正確．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣于試管中，滴入碳酸鈉溶液	試管中出現(xiàn)白色渾濁	你的猜想正確

【實(shí)驗(yàn)分析】小亮同學(xué)針對(duì)自己的猜想進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒(méi)有氣泡產(chǎn)生	自己的猜想不成立

你認(rèn)為小亮同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷是否正確？請(qǐng)說(shuō)明理由不正確，因有氫氧化鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會(huì)立即出現(xiàn)氣泡，但Na₂CO₃有可能存在
【反思拓展】
①在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否有剩余
②通過(guò)以上探究，你認(rèn)為應(yīng)怎樣處理上述實(shí)驗(yàn)后的廢液才能倒入下水道？在廢液中加酸至溶液的pH=7．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式．
（2）【猜想】根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)時(shí)，可能剛好完全反應(yīng)，也可能其中的一種過(guò)量，結(jié)合題中的猜想進(jìn)行分析，
【討論】根據(jù)碳酸鈣離子和鈣離子會(huì)生成沉淀進(jìn)行分析，
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】根據(jù)猜想，只要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氫氧化鈣存在進(jìn)行分析，
【實(shí)驗(yàn)分析】根據(jù)鹽酸也可以與氫氧化鈉反應(yīng)進(jìn)行分析，
【反思拓展】①根據(jù)反應(yīng)剩余的物質(zhì)對(duì)生成物也是雜質(zhì)進(jìn)行分析，
②根據(jù)上面的推導(dǎo)可知廢液顯堿性，不能直接排入下水道進(jìn)行分析．

解答 解：（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，
（2）[猜想]根據(jù)反應(yīng)原理可知，兩者恰好完全反應(yīng)，也可能其中的一種過(guò)量，結(jié)合已有的猜想，故答案為：氫氧化鈉和氫氧化鈣，
[討論]碳酸根離子和鈣離子會(huì)直接反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，故答案為：小明；Na₂CO₃和Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)，不能共存．
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]由于兩者的差別在于陽(yáng)離子，所以可以加入只和氫氧化鈣反應(yīng)的物質(zhì)，即不利用堿的通性，所以可以加入可溶性碳酸鹽從而沉淀鈣離子．故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣品于試管中，滴入碳酸鈉溶液	試管中出現(xiàn)白色渾濁	你的猜想正確

[實(shí)驗(yàn)分析]鹽酸也可以和氫氧化鈉反應(yīng)，加入鹽酸的量比較少，還沒(méi)有與碳酸鈉反應(yīng)，就用完了，也不會(huì)出現(xiàn)氣體，故答案為：不正確，因有氫氧化鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會(huì)立即出現(xiàn)氣泡，但Na₂CO₃有可能存在，
[反思拓展]①反應(yīng)物的量太多，最后也會(huì)留在生成物中，故答案為：反應(yīng)物是否有剩余；
②根據(jù)上面的檢驗(yàn)可知溶液顯堿性，一般中性的溶液才能排入下水道中，故答案為：在廢液中加酸至溶液的pH=7．

點(diǎn)評(píng) 在做此類(lèi)題時(shí)，首先弄清所要鑒別的物質(zhì)的不同性質(zhì)，然后選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行鑒別，出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的過(guò)量問(wèn)題．