Question

5．某同學(xué)做Na₂CO₃和澄清石灰水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，過(guò)濾，得到澄清的濾液．老師：濾液中可能含哪些雜質(zhì)？
甲同學(xué)：可能恰好完全反應(yīng)，只含NaOH．
乙同學(xué)：可能含有NaOH和Na₂CO₃；
丙同學(xué)：一定含有NaOH、Na₂CO₃和Ca（OH）₂；
（1）你認(rèn)為三位同學(xué)的猜想中丙同學(xué)的猜想不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由：因?yàn)镹a₂CO₃與Ca（OH）₂要發(fā)生反應(yīng)，不可能共存．
（2）請(qǐng)你也提出一個(gè)與三位同學(xué)不同的猜想，你的猜想是可能含有NaOH和Ca（OH）₂．
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)對(duì)你的猜想加以證明：

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，通入二氧化碳	出現(xiàn)白色渾濁	溶液中含有Ca（OH）2

（3）乙同學(xué)：可能含有NaOH和Na₂CO₃；丁同學(xué)為了驗(yàn)證乙同學(xué)的結(jié)論進(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	不含Na2CO3，所以乙的猜想不成立

丁同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是否正確？不正確，理由：有NaOH存在，就不會(huì)有CO₂氣體放出，但Na₂CO₃可能存在．
要驗(yàn)證乙同學(xué)結(jié)論，還可以用什么方法？取樣于試管中，滴入幾滴氯化鈣溶液，觀察是否生成白色沉淀．．

Answer 1

分析 利用對(duì)碳酸鈉和澄清石灰水完全反應(yīng)生成物的認(rèn)識(shí)，及不完全反應(yīng)的碳酸鈉過(guò)量或澄清石灰水過(guò)量的情況進(jìn)行分析，得出物質(zhì)存在的可能，完成對(duì)物質(zhì)組成的猜想；
碳酸鈉與氫氧化鈣可以發(fā)生反應(yīng)，不能共存于同一溶液中，對(duì)猜想中物質(zhì)存在的可能性進(jìn)行分析，對(duì)幾種猜想進(jìn)行評(píng)價(jià)；
利用氫氧化鈣與氫氧化鈉性質(zhì)或變化規(guī)律的不同，選取行當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明溶液中氫氧化鈣的存在．
碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)可放出氣體二氧化碳，但若溶液中存在氫氧化鈉時(shí)，產(chǎn)生的少量氣體二氧化碳又會(huì)被溶液中氫氧化鈉吸收，而觀察不到有氣體放出的現(xiàn)象，因此，此時(shí)需要加入較多量的稀鹽酸．

解答 解：（1）丙同學(xué)在進(jìn)行猜想時(shí)，沒(méi)有考慮到碳酸鈉和氫氧化鈣都有剩余時(shí)，反應(yīng)還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行；因此，猜想錯(cuò)誤；故填：丙；因?yàn)镹a₂CO₃與Ca（OH）₂要發(fā)生反應(yīng)，不可能共存；
（2）碳酸鈉溶液和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)，若恰好完全反應(yīng)，所得溶液中溶質(zhì)為氫氧化鈉溶液；若反應(yīng)中碳酸鈉有剩余，所得溶液中溶質(zhì)則為氫氧化鈉與碳酸鈉；若反應(yīng)中氫氧化鈣溶液有剩余，所得溶液則為氫氧化鈉溶液與氫氧化鈣的混合溶液；其它兩種可能已被另兩位同學(xué)做了猜想，所以，我的猜想只能為：氫氧化鈉溶液與氫氧化鈣溶液的混合物；
氫氧化鈉和氫氧化鈣同屬于堿，其化學(xué)性質(zhì)很相似，但在發(fā)生反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象卻因金屬離子的不同而不同；如與氣體二氧化碳反應(yīng)時(shí)，氫氧化鈣能形成沉淀而氫氧化鈉與二氧化碳因生成可溶性的碳酸鈉而無(wú)明顯現(xiàn)象；因此可利用變化時(shí)現(xiàn)象的不同，證明氫氧化鈣的存在；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通入二氧化碳	出現(xiàn)白色渾濁	溶液中含有 Ca（OH）2

（3）向氫氧化鈉溶液與碳酸鈉溶液的混合溶液中滴加少量稀鹽酸時(shí)，稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的少量氣體會(huì)被氫氧化鈉吸收而觀察不到有氣體放出，因此，滴加少量稀鹽酸看不到氣泡不能得到溶液不含碳酸鈉的結(jié)論；
故答案為：不正確．有NaOH存在，就不會(huì)有CO₂氣體放出，但Na₂CO₃可能存在；
證明碳酸鈉的存在就是證明溶液中含有碳酸根離子，可用滴加氯化鈣溶液，觀察是否生成白色沉淀的方法來(lái)檢驗(yàn)，故填：取樣于試管中，滴入幾滴氯化鈣溶液，觀察是否生成白色沉淀．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)反應(yīng)后所得溶液的組成進(jìn)行猜想時(shí)，首先可以確定反應(yīng)后的生成物的存在，然后還要考慮反應(yīng)物的過(guò)量情況，對(duì)所得溶液進(jìn)行猜想，并據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和依據(jù)相關(guān)知識(shí)分析解答問(wèn)題．