Question

12．實驗室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和NaOH固體的混合物．同學(xué)們?yōu)榇_認(rèn)一瓶久置的“堿石灰”樣品的成分，進行如下實驗探究．

濾渣B中一定含有CaCO₃，產(chǎn)生該物質(zhì)的化學(xué)方程式可能是Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH濾液C成分的探究．
【猜想】濾液C中的溶質(zhì)可能為①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④NaOH和Ca（OH）₂
【設(shè)計方案并進行實驗】甲、乙同學(xué)分別設(shè)計如下方案并進行探究：
甲同學(xué)：取濾液C少許放入試管中，滴加足量的稀鹽酸，產(chǎn)生大量無色氣體，則濾液C中的溶質(zhì)是Na₂CO₃．
乙同學(xué)：取濾液C少許放入試管中，滴加一定量的無色酚酞，液體變成紅色，則濾液C中的溶質(zhì)一定含有NaOH．
【反思與評價】丙同學(xué)認(rèn)真分析上述兩位同學(xué)的實驗，認(rèn)為他們的結(jié)論均有不足之處，請說出丙認(rèn)為甲、乙同學(xué)不足之處的理由甲同學(xué)：加入足量鹽酸，產(chǎn)生大量氣體，可能有氫氧化鈉被消耗后與碳酸鈉溶液反應(yīng)；
乙同學(xué)：實驗中加無色酚酞溶液，變紅則濾液中還可能有碳酸鈉，碳酸鈉溶液也能使酚酞變紅；為進一步確認(rèn)猜想③正確，請你幫助他設(shè)計實驗進行驗證．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量濾液C于試管中取少量濾液C于試管中，加入足量CaCl2溶液，過濾，在濾液中滴加無色酚酞試液	有白色沉淀生成，溶液由無色變成紅色	猜想③正確

實驗過程中，同學(xué)們還發(fā)現(xiàn)向樣品中加入一定量水溶解時放出大量的熱并綜合對濾液和濾渣成分的探究，下列對樣品成分的分析正確的是②③（填序號）．①樣品中一定含NaOH   ②樣品中一定含Na₂CO₃
③樣品中含NaOH、CaO中的一種或兩種．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析，堿石灰變質(zhì)的過程：（1）CaO和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，然后氫氧化鈣再和空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣；（2）氫氧化鈉吸水后潮解，然后會與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉．

解答 解：（1）堿石灰變質(zhì)后的可能會含有碳酸鈣和碳酸鈉等物質(zhì)．從實驗方案中我們向濾渣中加入稀鹽酸產(chǎn)生了氣體，從而我們判斷該濾渣中含有碳酸鈣．碳酸鈣產(chǎn)生的原因有兩個可能：一個是CaO和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，然后氫氧化鈣再和空氣中二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣，另一個是CaO和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，然后和氫氧化鈉變質(zhì)后產(chǎn)生的碳酸鈉反應(yīng)生成的，所以濾渣B中一定含有CaCO₃，產(chǎn)生該物質(zhì)的化學(xué)方程式可能是：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想】溶液C中溶質(zhì)可能為：氫氧化鈉，或碳酸鈉，或氫氧化鈉和碳酸鈉，或氫氧化鈣和氫氧化鈉，所以猜想④是：NaOH和Ca（OH）₂；
【反思與評價】丙同學(xué)認(rèn)真分析上述兩位同學(xué)的實驗，認(rèn)為他們的結(jié)論均有不足之處，請說出丙認(rèn)為甲、乙同學(xué)不足之處的理由：甲同學(xué)：加入足量鹽酸，產(chǎn)生大量氣體，可能有氫氧化鈉被消耗后與碳酸鈉溶液反應(yīng)；
乙同學(xué)：實驗中加無色酚酞溶液，變紅則濾液中還可能有碳酸鈉，碳酸鈉溶液也能使酚酞變紅；
要充分證明濾液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉，我們要先驗證碳酸鈉的存在，然后在排除碳酸鈉干擾的條件下驗證氫氧化鈉的存在，而排除干擾最好就把碳酸鈉轉(zhuǎn)化成沉淀或者氣體，此時不能生成氫氧化鈉，故可以加入氯化鈣溶液，反應(yīng)后過濾再加入酚酞試液，所以：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及解釋
①取少量濾液C于試管中，加入足量CaCl2溶液	有白色沉淀生成	猜想③正確
②過濾，在濾液中滴加無色酚酞試液	溶液由無色變成紅色

（3）經(jīng)過上面的分析，我們已經(jīng)判斷出有碳酸鈉，而由題給條件可知溶解時放熱，而在與水接觸放出熱量的是氫氧化鈉，氧化鈣與水反應(yīng)也會放出大量的熱，故選：②③．
故答案為：（1）CaCO₃；
（2）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（3）NaOH和Ca（OH）₂；
（4）甲同學(xué)：加入足量鹽酸，產(chǎn)生大量氣體，可能有氫氧化鈉被消耗后與碳酸鈉溶液反應(yīng)；
乙同學(xué)：實驗中加無色酚酞溶液，變紅則濾液中還可能有碳酸鈉，碳酸鈉溶液也能使酚酞變紅；
（5）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
加入足量CaCl2溶液；在清液中滴加無色酚酞試液	有白色沉淀生成 溶液由無色變成紅色	猜想③正確

（6）②③．

點評 本題為實驗探究題，做題的關(guān)鍵是抓住題給的資料，并結(jié)合所學(xué)知識加以解決，記住這類題目中的【查閱資料】部分是非常重要的提示，一定要仔細(xì)閱讀．