Question

【題目】在化學(xué)實驗技能考試中，有一題目是鑒別氫氧化鈣溶液和氫氧化鈉溶液，某同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示的實驗．

(1)寫出試管②中反應(yīng)的化學(xué)方程式： __________________________________．

(2)當(dāng)看到不同現(xiàn)象時停止通氣體，將兩支試管中的廢液倒入同一個干凈的燒杯中，并將廢液進(jìn)行過濾，同學(xué)們對濾液成分進(jìn)行了探究．

【提出問題】濾液中除水外還含有哪些物質(zhì)？

[查閱資料]①氯化鈣溶液呈中性； ②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

【猜想假設(shè)】甲同學(xué)認(rèn)為：只含有氫氧化鈉 乙同學(xué)認(rèn)為：只含有碳酸鈉； 丙同學(xué)認(rèn)為：含有氫氧化鈉和氫氧化鈣； 丁同學(xué)認(rèn)為：含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣； 你認(rèn)為還可能是 ______________________(寫一種猜想)．

【分析討論】你認(rèn)為哪位同學(xué)的猜想不合理并說明理由_______________________．

[實驗設(shè)計]設(shè)計一個簡單的實驗證明你的猜想正確．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取濾液于試管___________________	_____________________________	猜想正確

【反思拓展】 下列試驗方法可以區(qū)分氫氧化鈉和氫氧化鈣的是 _________（填字母） A、放置在空氣中 B、觀察顏色 C、加水溶解 D、利用溶解性

Answer 1

【答案】 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 氫氧化鈉和碳酸鈉 丁同學(xué)猜想不合理，因為Na2CO3和Ca(OH)2能發(fā)生反應(yīng)，不能共存 實驗步驟：取濾液于試管中，加入過量的氯化鈣溶液，靜置取上層清液滴加無色酚酞 實驗現(xiàn)象：試管中出現(xiàn)白色渾濁，且上層清液呈紅色 ACD

【解析】（1）試管②中的反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和水，方程式為：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；

（2）【提出問題】根據(jù)反應(yīng)原理可知，①②試管中二氧化碳與兩種堿的反應(yīng)，可能是兩者恰好完全反應(yīng)，也可能其中的一種過量，結(jié)合已有的猜想，可猜想混合液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉；

【分析討論】碳酸根離子和鈣離子會直接反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，因此丁同學(xué)猜想不合理，因為Na2CO3和Ca（OH）2能發(fā)生反應(yīng)，不能共存；

【實驗設(shè)計】由于兩者的溶液均顯堿性，所以可以加入只和碳酸鈉反應(yīng)的物質(zhì)氯化鈣，如果有白色沉淀生成既有碳酸鈉，再取反應(yīng)后的上層清液檢驗其是否具有堿性，如果顯堿性則原溶液中含有氫氧化鈉，因此需在上層清液中滴加酚酞進(jìn)行檢驗，如果清液呈紅色，說明有氫氧化鈉。

【反思拓展】氫氧化鈉易潮解，氫氧化鈣不潮解，所以放置在空氣中時表面變濕的是氫氧化鈉，加水溶解時易溶的是氫氧化鈉，不易溶的是氫氧化鈣，由于氫氧化鈉易溶于水而氫氧化鈣微溶于水，所以比較兩者的溶解性也可區(qū)分兩者，而觀察顏色時由于兩者外觀相似不易區(qū)分。