Question

13．某化學興趣小組在學習鹽的知識時，發(fā)現碳酸鈉和碳酸鈣的組成很相似，他們想知道碳酸鈉與稀鹽酸反應是否也生成二氧化碳，于是做了如圖所示實驗．
（1）當觀察到試管中有氣泡產生，燒杯中出現澄清石灰水變渾濁現象時，由此可以得出結論：碳酸鈉與稀鹽酸反應也生成二氧化碳，燒杯中發(fā)生反應的化學方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）實驗結束后，同學們將試管中的物質倒入燒杯中，發(fā)現燒杯中的白色沉淀明顯增加，于是他們將燒杯內的物質進行過濾，對所得濾液中的溶質進行了探究．
【問題】濾液中溶質的成分有哪些？
【猜想】小剛的猜想：濾液中的溶質是氯化鈉、氫氧化鈉
小鈺的猜想：濾液中的溶質是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
小偉的猜想：濾液中的溶質是氯化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣．
【實驗】

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量濾液于試管中，通入二氧化碳氣體	無明顯現象	小偉的猜想不成立
另取少量濾液于試管中，加入適量的氫氧化鈣溶液	有白色沉淀生成	小剛的猜想不成立 小鈺的猜想成立

【拓展】小鈺想進一步驗證溶質中的氫氧化鈉，如果她重新取少量濾液于試管中，實驗過程中需選擇的試劑是①④（填序號）．
①氯化鈣溶液②氫氧化鈣溶液③稀鹽酸④酚酞溶液．

Answer 1

分析 （1）碳酸鹽與稀鹽酸反應，產生的氣體通入澄清的石灰水，澄清石灰水變渾濁；根據化學方程式的書寫方法分析；
（2）小偉的猜想：根據反應物、生成物進行分析；實驗現象：根據反應物及反應的現象分析；實驗操作：根據物質間的反應關系分析；【拓展】根據碳酸鈉顯堿性及物質間的相互作用關系分析；

解答 解：（1）探究碳酸鈉與稀鹽酸反應是否產生了二氧化碳氣體，可用澄清石灰水來驗證，生成的氣體如果能使燒杯中的澄清石灰水出現渾濁；則說明有二氧化碳產生；這是因為二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀，其反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
故答案為：澄清石灰水；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【猜想】根據反應物、生成物，小偉可猜想濾液中有氯化鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣；【實驗】取少量濾液于試管中，通入二氧化碳氣體，如果看不能明顯現象，則說明小偉的猜想不成立，因為如果有氫氧化鈣時，通入二氧化碳后會生成碳酸鈣沉淀，濾液會變渾濁；另取少量濾液于試管中，加入適量的氫氧化鈣溶液，如果有白色沉淀生成，則說明濾液中有碳酸鈉，因為鈣離子和碳酸根結合會生成白色沉淀，也從而證明了小鈺的猜想成立，而小剛的猜想不成立；【拓展】小鈺想進一步驗證溶質中的氫氧化鈉，可加入無色酚酞溶液，因為堿性溶液能使無色酚酞變紅，但前提是先除掉碳酸根離子，因為碳酸鈉溶液也能使無色酚酞溶液變紅，因此，可先加氯化鈣溶液，除去碳酸根離子，然后再加入酚酞溶液，看是否變紅，如果變紅則說明含有氫氧化鈉；故選：①④；

點評 實驗室通常使用碳酸鹽能與稀鹽酸反應產生二氧化碳的方法，檢驗物質中含有碳酸根；其中二氧化碳使用澄清石灰水檢驗．