Question

1．某化學(xué)探究小組的同學(xué)準備用碳酸鈉溶液與澄清的石灰水反應(yīng)來制取氫氧化鈉．請你與他們一起踏上實驗之旅．
（1）實驗過程：
①把石灰水加入盛有碳酸鈉溶液的燒杯中充分攪拌．發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
②再通過過濾操作，得到無色濾液．
③將無色濾液通過蒸發(fā)操作，得到白色固體．該操作中觀察到有較多固體出現(xiàn)時停止加熱．
（2）猜想：得到的白色固體是純氫氧化鈉嗎？三位同學(xué)分別作出以下猜想：
小玲：是純凈的氫氧化鈉！
佳佳：是氫氧化鈉和氫氧化鈣
小強：是氫氧化鈉和碳酸鈉．
（3）驗證：我來驗證小強的猜想．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸	①無氣泡產(chǎn)生	小強的猜想不成立
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液變?yōu)榧t色	小強同學(xué)猜想成立

同學(xué)們經(jīng)過討論一致認為上述；兩種方法得出的結(jié)論均不正確，原因是
③方法一：滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在
④方法二：氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，不能證明二者同時存在
⑤正確的驗證方法是向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色，小強同學(xué)猜想成立
（4）反思總結(jié)：驗證氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉可加入氯化鈣（氯化鋇）溶液驗證氫氧化鈉固體中含有碳酸鈉可加入稀鹽酸．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)氫氧化鈣與碳酸鈉溶液的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的方程式；
③從溶液中得到晶體的方法是蒸發(fā)；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的三種情況考慮：恰好完全反應(yīng)，碳酸鈉過量，氫氧化鈣過量進行猜想；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞變紅色，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳進行分析；
根據(jù)檢驗氫氧根離子，需要先將碳酸根離子檢驗并除去，然后再檢驗氫氧根離子；
（4）驗證碳酸鈉過量主要是驗證碳酸根離子的存在，加入酸有氣體生成，或加入鈣鹽產(chǎn)生沉淀等．

解答 解：（1）①氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③從溶液中得到晶體的方法是蒸發(fā)溶劑，使水分蒸發(fā)就可以得到固體；操作時有較多固體出現(xiàn)時停止加熱，利用余熱將剩余液體蒸干．
（2）碳酸鈉與澄清的石灰水恰好完全反應(yīng)，生成碳酸鈣和氫氧化鈉，溶質(zhì)只有氫氧化鈉；如果碳酸鈉過量的話溶質(zhì)就是氫氧化鈉和碳酸鈉；如果氫氧化鈣過量的話溶質(zhì)就是氫氧化鈉和氫氧化鈣；
（3）滴加鹽酸有氣泡說明含有碳酸根離子即含有碳酸鈉，方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，
小強的猜想不成立；
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，小強同學(xué)猜想成立；
同學(xué)們經(jīng)過討論一致認為上述；兩種方法得出的結(jié)論均不正確，原因是
③方法一：滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在；
④方法二：氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，不能證明二者同時存在；
⑤正確的驗證方法是向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色，小強同學(xué)猜想成立；
（4）驗證氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉可加入氯化鈣（氯化鋇）溶液，看白色沉淀；驗證氫氧化鈉固體中含有碳酸鈉可加入稀鹽酸，看有無氣泡產(chǎn)生．
故答案為：
（1）①Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③蒸發(fā)； 有較多固體出現(xiàn)時；
（2）是氫氧化鈉和碳酸鈉；
（3）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸	①無氣泡產(chǎn)生	小強的猜想不成立
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液變?yōu)榧t色	小強同學(xué)猜想成立

③滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應(yīng)就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在；
③氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色，不能證明二者同時存在；
④向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變?yōu)榧t色，小強同學(xué)猜想成立；
（4）氯化鈣（氯化鋇）溶液；稀鹽酸．

點評 通過回答本題知道了在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除了考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物是否有剩余．合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．