Question

20．在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質(zhì)不參加反應(yīng)且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學(xué)按如圖所示流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與討論并回答相關(guān)問題．

（1）生成固體B的化學(xué)方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，用玻璃棒攪拌的目的是使液體受熱均勻，防止液滴飛濺．
【猜想與假設(shè)】小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程對(duì)所得的固體C的組成提出了討論：
甲同學(xué)認(rèn)為：可能只含有氫氧化鈉；
乙同學(xué)認(rèn)為：可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
丙同學(xué)認(rèn)為：可能是氫氧化鈣和氫氧化鈉的混合物．
【活動(dòng)與探究】
甲同學(xué)取少量固體C加水配成溶液，向其中滴加無色酚酞溶液，觀察到溶液呈紅色，于是證實(shí)了自己的猜想．
乙同學(xué)取少量固體C加水配成溶液，向其中加入少量Ca（OH）₂溶液（填化學(xué)式），觀察到無明顯變化，
證明了自己的猜想不成立．
丙同學(xué)取少量固體C加水配成溶液，向其中加入少量Na₂CO₃溶液．觀察到產(chǎn)生白色沉淀，證實(shí)了自己的猜想．
甲、丙同學(xué)中必有一位同學(xué)的結(jié)論不正確，請(qǐng)你判斷：甲同學(xué)的結(jié)論有誤．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式的寫法考慮；
（2）根據(jù)不溶于液體的固體和液體分離的方法考慮，結(jié)合過濾操作說出需要的儀器；
（3）根據(jù)蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的作用考慮；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)判斷反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)時(shí)需要考慮反應(yīng)物過量問題；
【活動(dòng)與探究】根據(jù)碳酸根離子與鈣離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀考慮；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析．

解答 解：（1）碳酸鈣高溫產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，用觀察法配平即可，所以方程式是：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾，過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；故填：漏斗；
（3）蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高使液滴飛濺；故填：使液體受熱均勻，防止液滴飛濺；
【猜想與假設(shè)】由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，如果恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是氫氧化鈉，如果碳酸鈉過量，則反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉，如果氫氧化鈣過量，則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是氫氧化鈣和氫氧化鈉；故填：氫氧化鈣和氫氧化鈉的混合物；
【活動(dòng)與探究】檢驗(yàn)碳酸根離子存在方法：可以加入酸看是否有氣體產(chǎn)生，也可以加入鈣離子溶液，使其產(chǎn)生沉淀，所以加入氫氧化鈣即可；故填：Ca（OH）₂；
分析題目所示反應(yīng)流程圖，純堿溶液和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈉，但二者不一定恰好反應(yīng)；純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質(zhì)過量，均能使酚酞試液變紅，所以甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)密；
故答案為：甲．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道結(jié)合實(shí)驗(yàn)流程圖探究燒堿制備的實(shí)驗(yàn)探究題，考查了學(xué)生依據(jù)相關(guān)知識(shí)分析、解決問題的能力；分析問題時(shí)要考慮全面，才能正確解答．