Question

3．化學實驗小組的同學將一定量的Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，充分反應后過濾，得到無色濾液，他們對濾液的成分進行探究．
上述反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
【提出問題】濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
【猜想與假設】
甲同學猜想：可能恰好完全反應只含NaOH；
乙同學猜想：可能含有NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂；
丙同學猜想：可能含有NaOH、Ca（OH）₂；
你的猜想：可能含有Na₂CO₃、NaOH．
【反思與評價】
你認為甲、乙、丙同學的猜想都合理嗎？你覺得乙同學猜想是錯誤的，請分析原因是：碳酸鈉和氫氧化鈣會發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存．
【實驗驗證】對丙同學的猜想，我們只需要證明溶液中有Ca（OH）₂存在就能證明丙同學的猜想成立，可用簡單的實驗加以證明，請完成如表．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量無色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	丙同學的猜想成立

【分析】若濾液中只含有兩種溶質(zhì)，且兩種溶質(zhì)為不同類別的物質(zhì)，則兩種物質(zhì)的組成是：（寫化學式）Na₂CO₃、NaOH．
【拓展】我們常用Ca（OH）₂與Na₂CO₃反應來制取NaOH，制好的NaOH要密封保存，這是因為NaOH固體暴露在空氣中潮解并且與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)．

Answer 1

分析 碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉；
【猜想與假設】物質(zhì)之間發(fā)生化學反應時，存在著一定的量的關(guān)系，即量的多少能直接影響物質(zhì)之間是否恰好完全反應．
【反思與評價】
碳酸鈉和氫氧化鈣會發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；
【實驗驗證】根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應分析；
【分析】根據(jù)猜想及物質(zhì)的分類分析；
【拓展】根據(jù)固體氫氧化鈉的特性回答：氫氧化鈉固體容易吸收空氣中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而變質(zhì)成碳酸鈉

解答 解：碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想與假設】碳酸鈉和氫氧化鈣兩種物質(zhì)如果是恰好完全反應，則溶質(zhì)只能是NaOH，如果有物質(zhì)過量，則還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；但是這兩種物質(zhì)只能有一種剩余，不可能同時剩余，還可能含有Na₂CO₃、NaOH；
【反思與評價】碳酸鈉和氫氧化鈣會發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；所以乙同學猜想是錯誤的；
【實驗驗證】丙同學猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂，要設計實驗加以證明，只需要證明有Ca（OH）₂就可以了，而檢驗Ca（OH）₂所用試劑是二氧化碳，
【分析】若濾液中只含有兩種溶質(zhì)，且兩種溶質(zhì)為不同類別的物質(zhì)，則兩種物質(zhì)的組成是：Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】NaOH固體既容易吸收空氣中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而變質(zhì)成碳酸鈉，
故答案為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想與假設】Na₂CO₃、NaOH；
【反思與評價】乙；碳酸鈉和氫氧化鈣會發(fā)生反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，不能共存；
【實驗驗證】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取少量無色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	丙同學的猜想成立

【分析】Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】潮解并且與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)．

點評 本題綜合考查了酸堿鹽之間的復分解反應，以及量的關(guān)系導致物質(zhì)剩余的猜測，屬于難度較大的題目．要完成此類題目，需要熟練掌握酸堿鹽的化學性質(zhì)，以及相互之間發(fā)生的化學反應和所產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象．