Question

【題目】今年的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考試中，我校某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)抽到的考題是：用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別用a，b，c三支試管取樣，各加入一定量碳酸鈉溶液	a中_______	a中物質(zhì)是稀鹽酸
	b中無明顯現(xiàn)象	b中物質(zhì)是食鹽水
	c中有白色沉淀產(chǎn)生	c中物質(zhì)是澄清石灰水 反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

考試結(jié)束后，小組同學(xué)對(duì)試管中反應(yīng)后的溶液產(chǎn)生了興趣。

甲同學(xué)用pH試紙測(cè)定a試管中反應(yīng)后廢液的酸堿度，測(cè)得pH>7。

乙同學(xué)把c試管反應(yīng)后的物質(zhì)進(jìn)行過濾，對(duì)濾液展開探究。

（提出問題）濾液中溶質(zhì)的成分是什么？

（作出猜想）猜想一：NaOH； 猜想二： NaOH和 Ca（OH）2；

猜想三：NaOH、 Ca（OH）2和Na2CO3； 猜想四：____。

同學(xué)們經(jīng)過討論，一致認(rèn)為猜想____是錯(cuò)誤的，理由是_____。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量濾液于試管中，加入一種鹽溶液 ______（填化學(xué)式）	產(chǎn)生白色沉淀	猜想四正確

（反思與交流）

（1）從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)便等方面考慮，a試管的廢液中應(yīng)加入適量的___（寫化學(xué)式）后再排放。

（2）在分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)時(shí)，除考慮可溶性的生成物，還應(yīng)考慮____。

Answer 1

【答案】有氣泡產(chǎn)生 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH和Na2CO3 三 Ca（OH）2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)，不能共存 CaCl2（或BaCl2，合理即可） Ca（OH）2 反應(yīng)物是否有剩余。

【解析】

[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]

a碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，故填有氣泡產(chǎn)生；

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]

澄清石灰水就是氫氧化鈣溶液，其中的氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。

[做出猜想]

氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)的情況有三種：氫氧化鈣與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)只有氫氧化鈉；氫氧化鈣不足，則溶液中的溶質(zhì)是生成的氫氧化鈉與剩余的碳酸鈉；碳酸鈉不足，則溶液中的溶質(zhì)是生成的氫氧化鈉與剩余的氫氧化鈣，即猜想四是氫氧化鈉與碳酸鈉，其化學(xué)式分別為NaOH和Na2CO3，故填NaOH和Na2CO3；

分析比較可知，猜想三是錯(cuò)誤的，故填三；

在同一溶液中，氫氧化鈣中的鈣離子與碳酸鈉中的碳酸根離子能夠結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，即Ca（OH）2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)，不能共存，故填Ca（OH）2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)，不能共存。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

猜想四正確，說明溶液中含有氫氧化鈉與碳酸鈉，氯化鈣或氯化鋇均不能與氫氧化鈉反應(yīng)，但都能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣或碳酸鋇，證明溶液中含有碳酸根存在，表明產(chǎn)生四正確，其化學(xué)式分別為CaCl2和BaCl2，故填CaCl2或BaCl2。

[反思與交流]

（1）a試管的廢液中含有鹽酸，排放前應(yīng)加入堿性物質(zhì)將其轉(zhuǎn)化為中性液體才能排放，可以加入溶液呈堿性且價(jià)格較便宜的氫氧化鈣進(jìn)行處理，其化學(xué)式為Ca（OH）2，故填Ca（OH）2。

（2）分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)時(shí)，除考慮可溶性的生成物，還應(yīng)考慮反應(yīng)物是否有剩余，故填反應(yīng)物是否有剩余。