Question

【題目】（10分）工業(yè)上用碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)制燒堿。對于碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將其產(chǎn)物進(jìn)行過濾，并對濾液進(jìn)行如下探究。

【提出問題】濾液中含有哪些溶質(zhì)？

【猜想與假設(shè)】假設(shè)一：濾液中只含氫氧化鈉

假設(shè)二：濾液中含氫氧化鈉和碳酸鈉

假設(shè)三：濾液中含

假設(shè)四：濾液中含氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉

【進(jìn)行實驗】甲同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量濾液放在試管中，再滴入氯化鈣溶液	若生成白色沉淀	碳酸鈉過量
	若無明顯現(xiàn)象	恰好反應(yīng)

【反思與評價】

（1）碳酸鈉溶液與石灰水反應(yīng)的基本類型為 。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)四不合理，理由是 。

（3）丙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)設(shè)計方案還不能說明碳酸鈉溶液和澄清石灰水恰好完全反應(yīng)，她的理由是 。

（4）丁同學(xué)認(rèn)為要說明碳酸鈉溶液與石灰水是否恰好完全反應(yīng)，還需在甲同學(xué)實驗方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗。她的實驗方案是：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象和結(jié)論

【定量研究】

（5）戊同學(xué)稱取100g燒堿固體樣品（樣品中的雜質(zhì)是碳酸鈉），加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl2溶液。反應(yīng)時CaCl2溶液與沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。

①樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為 g；

②計算所加CaCl2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】【猜想與假設(shè)】假設(shè)三：氫氧化鈉和氫氧化鈣

【反思與評價】

（1）復(fù)分解反應(yīng)

（2）因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存。

（3）若氫氧化鈣過量，滴加氯化鈣溶液也無明顯現(xiàn)象

（4）

實 驗 步 驟	實 驗 現(xiàn) 象 和 結(jié) 論
取少量甲同學(xué)實驗用的原濾液放在試管中，在通入足量的二氧化碳(或滴入Na2CO3溶液，觀察	溶液無變化，則不含氫氧化鈣
	溶液變渾濁，則含氫氧化鈣

【定量研究】（5）①73.5 ②11.1%（2分）

【解析】

試題分析：【猜想與假設(shè)】Ca(OH）2 +Na2CO3= CaCO3 ↓+2 NaOH，濾液中肯定含有氫氧化鈉，但若氫氧化鈣過量那就還含有氫氧化鈣，若碳酸鈉過量那就含有碳酸鈉，因此假設(shè)三：氫氧化鈉和氫氧化鈣；

【反思與評價】（1）兩種化合物兩兩交換成分生成新的兩種化合物，屬于復(fù)分解；

（2）因為氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液不能共存；

（3）滴加氯化鈣溶液只能檢測碳酸鈉過量(會有白色沉淀碳酸鈣），但若氫氧化鈣過量則無現(xiàn)象無法檢測；

（4）即要檢測氫氧化鈣的過量，檢測是否有氫氧化鈣，可通入二氧化碳檢測等；

【定量研究】（5）①化學(xué)反應(yīng)為CaCl2 +Na2CO3= CaCO3 ↓+2NaCl，因此沉淀碳酸鈣質(zhì)量為5g，綜合可得碳酸鈉質(zhì)量為5.3g。那么100g樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量=100－(5×5.3g）=73.5g；②由①也可得氯化鈣的質(zhì)量為5.55g，那么CaCl2%=5.55g／50g×100%=11.1%。