Question

在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質(zhì)不參加反應(yīng)且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿．某小組同學(xué)按題下圖所示流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請你參與探究并回答相關(guān)問題．

（1）貝殼高溫鍛燒時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______
（2）操作I中用到的玻璃儀器有燒杯、______、玻璃棒；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是______；
[問題與發(fā)現(xiàn)]該小組同學(xué)所得固體C一定是純凈的NaOH嗎？
[猜想與假設(shè)]根據(jù)反應(yīng)原理，甲、乙、丙三位同學(xué)提出以下猜想：
甲：純凈的NaOH　　 乙：NaOH和Na₂CO₃的混合物　　　丙：NaOH和______的混合物
[探究與驗(yàn)證]甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計下列方案，對自己的猜想進(jìn)行驗(yàn)證．實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內(nèi)容．

	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
甲	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅	猜想成立
乙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量的______	無氣泡產(chǎn)生	猜想不成立
丙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和Na2CO3溶液	______	猜想成立

（注意：若答下列問題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分．）
[反思與評價]同學(xué)們認(rèn)真研究實(shí)驗(yàn)流程，討論后一致認(rèn)為______同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不正確，理由是______．
[拓展]請設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室久置的氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)：取該溶液少量放入燒杯中______．

Answer 1

解：（1）貝殼高溫煅燒時，含有的碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO₃CaO+CO₂↑；
（2）操作I中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是：使液體受熱均勻，防止液滴外濺．
[猜想與假設(shè)]氧化鈣和水反應(yīng)生成了氫氧化鈣，而氫氧化鈣可以和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，若氫氧化鈣是過量的，則在反應(yīng)后的溶液中還含有氫氧化鈣，即丙可以作出固體C為氫氧化鈉和氫氧化鈣的猜想；
[探究與驗(yàn)證]乙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量的稀鹽酸，如果無氣泡產(chǎn)生，說明氫氧化鈉中不含有碳酸鈉，猜想不成立．
丙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和碳酸鈉溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，說明氫氧化鈉中含有氫氧化鈣，猜想成立．
【反思與評價】根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程，可以判定甲同學(xué)設(shè)計的方案不嚴(yán)密，理由是：因?yàn)樘妓徕c、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，無論碳酸鈉過量還是氫氧化鈣過量，混有碳酸鈉或氫氧化鈣的氫氧化鈉配成溶液后，都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉，故甲同學(xué)設(shè)計的方案是錯誤的；
[拓展]氫氧化鈉不能和氯化鈣反應(yīng)，而變質(zhì)后生成的碳酸鈉可以和氯化鈣反應(yīng)，所以可以用氯化鈣溶液來進(jìn)行檢驗(yàn)，即：取適量氫氧化鈉溶液，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，至不再產(chǎn)生沉淀后，取上層清液，向其中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，綜上則說明氫氧化鈉變質(zhì)．
故答案為：（1）CaCO₃CaO+CO₂↑；
（2）漏斗；
（3）使溶液體受熱均勻，防止液滴外濺；
[猜想與假設(shè)]氫氧化鈉和氫氧化鈣；
[探究與驗(yàn)證]
[反思與評價]甲；因?yàn)樘妓徕c、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，它們都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉；
[拓展]取少量氫氧化鈉溶液，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，至不再產(chǎn)生沉淀后，取上層清液，向其中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，綜上則說明氫氧化鈉變質(zhì)．
分析：（1）煅燒碳酸鈣時，碳酸鈣分解能生成氧化鈣和二氧化碳；
（2）過濾時要用到的主要儀器之一是漏斗；
（3）玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等；
[猜想與假設(shè)]根據(jù)反應(yīng)生成的產(chǎn)物作出猜想；
[探究與驗(yàn)證]顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色，碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；
【反思與評價】
碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，都能夠使酚酞試液變紅色；
[拓展]根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)和變質(zhì)后的產(chǎn)物為碳酸鈉進(jìn)行解答即可．
點(diǎn)評：化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是化學(xué)實(shí)驗(yàn)最突出、最鮮明的部分，也是進(jìn)行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應(yīng)關(guān)系，并有助于提高觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?