Question

在學習碳酸鈉知識時，張老師在做完碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應演示實驗后，對渾濁液過濾，得到澄清的濾液．對于濾液的組成，課堂上老師的提問和同學們的回答如下表：

人 員	對   話
老 師	問：濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
甲同學	答：可能是NaOH、Na2C03
乙同學	答：可能是NaOH、Na2C03、Ca（OH）2
丙同學	答：可能是NaOH
丁同學	答：可能是 NaOH和Ca（OH）2

（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，把猜想寫在上面表格中．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， 滴加碳酸鈉溶液	溶液變渾濁	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．

乙同學的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應

．
（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，滴入足量稀鹽酸	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？請說明理由是

正確，因為鹽酸的量足量，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉

．
（4）為了進一步證明甲同學的猜想，丁同學又進行了又下實驗探究：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，再滴入氯化鈣溶液	生成 白色沉淀	甲的猜想成立

寫出碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應的化學方程式

Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

．

Answer 1

分析：物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應物過量，會有剩余，然后結(jié)合其他同學的猜想及碳酸鈉和澄清石灰水反應一定生成氫氧化鈉進行回答；
（1）根據(jù)氫氧化鈣的化學性質(zhì)分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣可發(fā)生反應，剩余物中兩種反應物不會同時剩余進行解答；
（3）根據(jù)碳酸鹽的檢驗是采用加酸觀察是否有氣體產(chǎn)生的方法進行分析；
（4）根據(jù)碳酸鈉的化學性質(zhì)分析，碳酸鈉會與氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉；

解答：解：由碳酸鈉和氫氧化鈣反應的方程式可知：反應后濾液中一定會有氫氧化鈉存在，若碳酸鈉過量，則含有碳酸鈉，即甲同學的猜想，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣，故丁同學的猜想：可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
（1）因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應一定生成氫氧化鈉，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；
（2）物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應物過量，會有剩余，但是兩種反應物不會同時剩余，因為二者可反應，所以乙同學的猜想不合理；
（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，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉，甲的猜想不成立；
（4）取樣于試管中，再滴入氯化鈣溶液，如果該濾液中含有碳酸鈉，則碳酸鈉會與氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣，從而證明甲的猜想正確；碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣和氯化鈉，反應的化學方程式是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
故答案是：NaOH和Ca（OH）₂
（1）滴加碳酸鈉溶液；溶液變渾濁；
（2）乙同學的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應；
（3）正確，因為鹽酸的量足量，始終沒有CO₂氣體放出，說明沒有碳酸鈉；
（4）白色沉淀；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

點評：物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時會完全進行，存在量的關(guān)系，所以不會出現(xiàn)反應物同時剩余的情況．另外在設(shè)計實驗方案時，為保證實驗結(jié)果準確，需要控制加入的藥品的用量．