Question

【題目】學習碳酸鈉知識時，老師做碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)演示實驗，并對渾濁液過濾，得到澄清濾液。課堂上老師的提問和同學們的回答如下圖所示：

(1)假設(shè)你是丁同學，請你也提出一個與甲、乙、丙同學不同的猜想，把猜想寫在對話框中____。并對你自己的猜想設(shè)計一個簡單的實驗加以證明。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，____	_____	自己的猜想成立

(2)你認為甲、乙、丙同學的猜想都合理嗎？____如有不合理的請說明理由。_____。

(3)甲同學針對自己的猜想進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣體產(chǎn)生	甲的猜想不成立

你認為甲同學的實驗設(shè)計是否正確？請說明理由____。

Answer 1

【答案】可能含有NaOH和Ca(OH)2 通入CO2氣體或滴加碳酸鈉溶液 試管中出現(xiàn)白色渾濁 丙同學的猜想不合理 因為Na2CO3與Ca(OH)2要發(fā)生反應(yīng),不可能共存 不正確，反應(yīng)后濾液中一定有NaOH存在，鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，滴入鹽酸的量很少，即使有Na2CO3存在，也不會有CO2氣體放出

【解析】

(1)甲同學的猜想：反應(yīng)后濾液中一定會有氫氧化鈉存在，若碳酸鈉過量，則濾液中含有NaOH和Na2CO3；

乙同學的猜想：若該反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，則濾液中只有NaOH；

丙同學的猜想：反應(yīng)后濾液中一定會有氫氧化鈉存在．若碳酸鈉過量或氫氧化鈣過量，則濾液中含有NaOH、Ca（OH）2和Na2CO3；

故丁同學的猜想是：反應(yīng)后濾液中一定會有氫氧化鈉存在．若氫氧化鈣過量，則濾液中含有NaOH和Ca（OH）2；

因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)一定生成氫氧化鈉，所以只需證明溶液中是否有氫氧化鈣就可以了，氫氧化鈣與二氧化碳和可溶性的碳酸鹽反應(yīng)會生成沉淀，所以可以根據(jù)氫氧化鈣的這些性質(zhì)設(shè)計實驗進行證明；方案如下：取樣于試管中，滴加碳酸鈉溶液或通入二氧化碳氣體；試管中出現(xiàn)白色渾濁，自己的猜想成立；

(2)該濾液中不可能同時含有Na2CO3和Ca（OH）2，因為Na2CO3和Ca（OH）2會發(fā)生反應(yīng)（兩者不能共存）；

(3)要證明碳酸鈉的存在，涉及到的就是碳酸鹽的檢驗，所以可以采用加酸的方法，由于濾液中含有氫氧化鈉，因此需要加入足量的鹽酸，只加入幾滴鹽酸，反應(yīng)進行的不徹底，不能依據(jù)此判斷濾液中不含碳酸鈉；甲同學的實驗設(shè)計不正確？其理由是反應(yīng)后濾液中一定有NaOH存在，鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)，滴入鹽酸的量很少，即使有Na2CO3存在，也不會有CO2氣體放出