Question

18．“堿石灰”是指CaO和NaOH固體的混合物，它在空氣久置會變質．某實驗小組為探究一瓶久置的堿石灰樣品的成分，設計了如圖所示實驗流程，請你參與探究過程：

（1）使堿石灰樣品充分溶解后再進行操作二，操作二的名稱是過濾．
（2）根據實驗現(xiàn)象判斷固體A中一定含有碳酸鈣（CaCO₃）．
（3）溶液B溶質的探究．
[查閱資料]①Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水無明顯的溫度變化；②CaCl₂溶液呈中性
[猜想]溶液B中溶質可能為：①NaOH、②Na₂CO₃、③NaOH和Na₂CO₃、④Ca（OH）₂和NaOH．
[設計方案并進行實驗]為了探究哪個猜想正確，同學們設計如下方案步驟并進行實驗：
Ⅰ、取少量溶液B于試管中，向其中碳酸鈉溶液，溶液不渾濁，證明猜想④不成立．
Ⅱ、另取少量溶液B于試管中，滴加幾滴酚酞試液，溶液變成紅色，有同學認為溶液B中的溶質一定含有NaOH，但是立即有同學反對，他的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色的酚酞試液變成紅色．
為進一步確認溶液B中溶質的成分，他做了如下實驗，請?zhí)顚憣嶒瀳蟾妫?br />

實驗目的	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
檢驗溶液B中溶質的存在	①取少量溶液B于試管中，加入足量CaCl2溶液； ②過濾，在濾液中滴加酚酞試液	①有白色沉淀生成 ②溶液由無色變?yōu)榧t色	猜想③ 正確

Answer 1

分析 （1）根據過濾的原理進行解答；
（2）根據碳酸鈣不溶于水以及能和稀鹽酸反應放出二氧化碳氣體進行解答；
（3）[猜想]：根據氧化鈣和氫氧化鈉及其變質的產物進行解答；
【設計方案并進行實驗】
Ⅰ．根據氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀解答；
Ⅱ．根據碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色的酚酞試液變成紅色解答．
根據氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，加入足量CaCl₂溶液這樣會除掉全部的碳酸鈉．

解答 解：（1）為了使樣品充分溶解，操作一定還要用到的玻璃儀器是玻璃棒；過濾的原理是分離溶于水的固體和不溶于水的固體，所以操作二的名稱是過濾；
（2）碳酸鈣不溶于水以及能和稀鹽酸反應放出二氧化碳氣體，固體A中一定含有：碳酸鈣（CaCO₃）；
（3））[猜想]氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣還會吸收二氧化碳變成碳酸鈣，氫氧化鈉會和二氧化碳反應產生碳酸鈉，但氫氧化鈣和碳酸鈉不能共存；所以溶液B中溶質可能為：①NaOH； ②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④Ca（OH）₂和NaOH；
【設計方案并進行實驗】
Ⅰ．氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，取少量溶液B于試管中，向其中碳酸鈉溶液，溶液不渾濁，說明無氫氧化鈣，證明猜想④不成立．
Ⅱ．、取少量溶液B于試管中，滴加幾滴酚酞試液，溶液變成紅色，有同學認為溶液B中的溶質一定含有NaOH，但是立即有同學反對，他的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色的酚酞試液變成紅色；
氯化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，加入足量CaCl₂溶液這樣會除掉全部的碳酸鈉，避免干擾NaOH的檢驗；猜想③正確，說明氫氧化鈉是部分變質，故還會看到無色的酚酞試液會變成紅色．
故答案為：
（1）過濾；
（2）碳酸鈣（CaCO₃）；
（3）[猜想]NaOH；
[設計方案并進行實驗]
Ⅰ．碳酸鈉溶液；
Ⅱ．碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色的酚酞試液變成紅色；

實驗目的	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結論
檢驗溶液B中溶質的存在	①取少量溶液B于試管中，加入足量CaCl2溶液； ②過濾，在濾液中滴加酚酞試液	①有白色沉淀生成 ②溶液由無色變?yōu)榧t色	猜想 ③ 正確

點評 熟練掌握碳酸鈉、碳酸鈣等碳酸鹽和氫氧化鈉、氧化鈣的化學性質，能根據所給的實驗或者自己設計實驗來驗證它們是否變質，并熟練的寫出相應的化學方程式．