Question

11．氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑．某探究小組的同學(xué)通過(guò)查閱資料得知，氫化鈣（CaH₂）遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣（提示：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑）．探究小組的同學(xué)把一定量的CaH₂加入足量水中，充分反應(yīng)后，向其中加入Na₂CO₃溶液，反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和濾液．準(zhǔn)確稱量濾渣的質(zhì)量，并檢驗(yàn)濾渣的成分是碳酸鈣．
【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？
【猜想與假設(shè)】

猜想一：NaOH	猜想二：NaOH、Ca（OH）2
猜想三：NaOH、Na2CO3	猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2

經(jīng)過(guò)討論，大家一致認(rèn)為其中一個(gè)猜想不合理，你認(rèn)為是猜想四不合理．
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

操作	現(xiàn)象	結(jié)論
①取少量濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液	無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想二不成立
②另取少量濾液，向其中滴入足量稀鹽酸	無(wú)明顯現(xiàn)象	猜想一成立

【定量探究】過(guò)濾所得濾渣的質(zhì)量為10g，求反應(yīng)所得濾液中的溶質(zhì)質(zhì)量．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】
由題目的信息可知：因?yàn)樘妓徕c與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，所以猜想四是不合理的；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
在實(shí)驗(yàn)①中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實(shí)驗(yàn)②：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，若觀察到先無(wú)變化后產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；若觀察到無(wú)明顯顯現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明濾液中只含有氫氧化鈉，即猜想一成立；
【定量探究】由題目的信息可知：反應(yīng)所得濾液中的溶質(zhì)為NaOH．

解答 解：【猜想與假設(shè)】因?yàn)樘妓徕c與氫氧化鈣不能共存，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，所以猜想四是不合理的，故答案為：四；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】在實(shí)驗(yàn)①中，取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明沒有氫氧化鈣，即猜想二不成立；實(shí)驗(yàn)②：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，若觀察到先無(wú)變化后產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；若觀察到無(wú)明顯顯現(xiàn)象時(shí)，說(shuō)明濾液中只含有氫氧化鈉，即猜想一成立；故答案為：二；無(wú)明顯現(xiàn)象；
【反思與拓展】
設(shè)NaOH的質(zhì)量為x    
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH    
100                       80
10g                       x

$\frac{100}{10g}$=$\frac{80}{x}$     
x=8g       
答：所得濾液中的溶質(zhì)質(zhì)量為8g．

點(diǎn)評(píng) 本題既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫，綜合性比較強(qiáng)．