Question

在學(xué)習(xí)碳酸鈉的性質(zhì)的課堂上，老師在碳酸鈉溶液中加入一定量的澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀，在濾出沉淀后的濾液，引導(dǎo)同學(xué)們對濾液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行探究．同學(xué)們通過討論認(rèn)為溶質(zhì)是NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH)₂中的一種或兩種，其可能情況有三種：①NaOH；②NaOH和Na₂CO₃；③　  　。
小偉同學(xué)設(shè)計了下列實驗方案，請你幫助完成．

實   驗   步   驟	可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
（1）取少量濾液于試管中，加入碳酸鈉溶液	產(chǎn)生	假設(shè)③成立
（2）取少量濾液于試管中，加入足量稀鹽酸	放出無色氣體	假設(shè)　　 成立
（3）取少量濾液于試管中，加入碳酸鈉溶液或足量稀鹽酸	沒有明顯現(xiàn)象	假設(shè)　　 成立

小強根據(jù)小偉設(shè)計的實驗方案，在濾液中加入足量稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象化學(xué)方程式為　                                       　，因此他得出的結(jié)論是只有假設(shè)　②　 成立，該假設(shè)成立說明教師做的實驗是　               　（選填“恰好完全反應(yīng)”、“Ca(OH)₂過量”或“Na₂CO₃過量”）。

Answer 1

③NaOH和Ca(OH)₂； （1）白色沉淀；（2）②；
（3）①；Na₂CO₃+2HCl＝2NaCl+CO₂↑+H₂O；②；Na₂CO₃過量

試題分析：碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應(yīng)會出現(xiàn)三種情況：其一，兩溶液恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后的溶液中只含有氫氧化鈉；其二，碳酸鈉溶液過量，反應(yīng)后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應(yīng)的碳酸鈉；其三，澄清石灰水過量，反應(yīng)后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應(yīng)的氫氧化鈣；可采取向濾液樣品中滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水的方法，檢驗反應(yīng)后溶液中是否含有澄清石灰水或碳酸鈉；或根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，選取稀鹽酸利用碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳進(jìn)行檢驗。
碳酸鈉溶液與澄清石灰水可能恰好完全反應(yīng)，形成氫氧化鈉溶液；或者碳酸鈉溶液過量，形成氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液；或者澄清石灰水過量，形成氫氧化鈉與氫氧化鈣的混合溶液；故第③種猜想為：NaOH和Ca(OH)₂；
（1）取過濾后的濾液，分別繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水，如果除氫氧化鈉外還含有氫氧化鈣或碳酸鈉，則會有白色沉淀出現(xiàn)；
（2）采取在濾液中加入鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾液中含有碳酸鈉，則猜想②成立；
（3）取過濾后的濾液，分別繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液或澄清石灰水，如果沒有出現(xiàn)白色沉淀，說明恰好完全反應(yīng)，則猜想①成立；在濾液中加入足量稀鹽酸，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，說明濾液中含有碳酸鈉，碳酸與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl＝2NaCl+CO₂↑+H₂O；因此反應(yīng)后的溶液為NaOH和Na₂CO₃的混合溶液，猜想②正確；說明所加入澄清石灰水量不足，碳酸鈉過量。