15.某學(xué)習(xí)小組在探究碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)時(shí),做了下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn)一:探究碳酸鈉溶液的酸堿性.觀察到試管中溶液變?yōu)榧t色,可得出的結(jié)論是碳酸鈉溶液顯堿性.
實(shí)驗(yàn)二:探究碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng).試管中產(chǎn)生大量氣泡,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
實(shí)驗(yàn)三:探究碳酸鈉與氫氧化鈣溶液的反應(yīng).試管中產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀為碳酸鈣或CaCO3
(2)小組同學(xué)將實(shí)驗(yàn)三試管內(nèi)液體進(jìn)行過(guò)濾,對(duì)濾液中溶質(zhì)的成分展開(kāi)了探究.請(qǐng)你一起參與.
【提出猜想】
猜想一:濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉;
猜想二:濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉;
猜想三:濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣;
猜想四:濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、碳酸鈉.
通過(guò)討論,大家一致認(rèn)為猜想二不成立,理由是氫氧化鈣與碳酸鈉能反應(yīng)不能共存.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
小組同學(xué)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想三成立,請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取實(shí)驗(yàn)三少量濾液于試管
中,通入二氧化碳?xì)怏w
產(chǎn)生白色沉淀猜想三成立
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,小組同學(xué)對(duì)廢液進(jìn)行處理.將實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的溶液倒入同一潔凈的燒杯時(shí),得到無(wú)
色溶液,則實(shí)驗(yàn)二試管中溶液含有的溶質(zhì)為氯化鈉、氯化氫(或NaCl、HCl).

分析 (1)實(shí)驗(yàn)一:考慮碳酸鈉溶液的顯堿性.
實(shí)驗(yàn)二:考慮碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳;
實(shí)驗(yàn)三:考慮碳酸鈉與氫氧化鈣的反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣.
(2)考慮反應(yīng)物、生成物,進(jìn)行分析猜想四:濾液中溶質(zhì)成分;
【討論】考慮氫氧化鈣與碳酸鈉能反應(yīng).
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】考慮氫氧化鈣溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀;
(3)考慮實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的溶液倒入同一潔凈的燒杯時(shí),反應(yīng)物是否剩余,根據(jù)無(wú)色溶液,推測(cè)實(shí)驗(yàn)二試管中溶液含有的溶質(zhì).

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)一:因?yàn)樘妓徕c溶液的顯堿性,故滴加酚酞溶液,可觀察到試管中溶液變?yōu)榧t色.
實(shí)驗(yàn)二:因?yàn)樘妓徕c與稀鹽酸的反應(yīng)生成氯化鈉、水、二氧化碳,故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑.
實(shí)驗(yàn)三:因?yàn)樘妓徕c與氫氧化鈣的反應(yīng)生成碳酸鈣,故該白色沉淀為碳酸鈣或CaCO3
(2)【猜想】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)三試管內(nèi)反應(yīng)物為氫氧化鈣和碳酸鈉,二者反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,過(guò)濾后,濾液中溶質(zhì)的成分為:
如果氫氧化鈣和碳酸鈉恰好反應(yīng),則濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉;
如果氫氧化鈣過(guò)量,則濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣;
如果碳酸鈉過(guò)量,則濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、碳酸鈉.
【討論】因?yàn)闅溲趸}與碳酸鈉能反應(yīng)不能共存,故大家一致認(rèn)為猜想二不成立.
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】已知“猜想三:濾液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、氫氧化鈣”,取實(shí)驗(yàn)三少量濾液與試管中,通入二氧化碳?xì)怏w,如果產(chǎn)生白色沉淀,則猜想三成立;
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,小組同學(xué)對(duì)廢液進(jìn)行處理,將實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的溶液倒入同一潔凈的燒杯時(shí),得到無(wú)色溶液,則說(shuō)明溶液顯中性或酸性;則實(shí)驗(yàn)二試管中溶液含有的溶質(zhì)為氯化鈉、氯化氫(NaCl、HCl).
故答案為:
(1)碳酸鈉溶液顯堿性; Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;碳酸鈣或CaCO3
(2)氫氧化鈉、碳酸鈉; 氫氧化鈣與碳酸鈉能反應(yīng)不能共存;產(chǎn)生白色沉淀;
(3)氯化鈉、氯化氫(或NaCl、HCl).

點(diǎn)評(píng) 本題為典型的實(shí)驗(yàn)探究中的實(shí)驗(yàn)分析題,只有熟練掌握所學(xué)知識(shí)才能明白實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),才能順利得出正確答案.

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