Question

重慶一中初三年級(jí)某興趣小組的同學(xué)欲用生石灰制取氫氧化鈉固體，他們將少量生石灰放入燒杯中，再向其中加入一定量碳酸鈉溶液，充分反應(yīng)冷卻至室溫后后過(guò)濾、洗滌得到固體A和溶液B．請(qǐng)你寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式    、    ．
請(qǐng)你與小組同學(xué)共同完成以下探究：
提出問(wèn)題1：固體A中的成分是什么？
猜想與假設(shè)1：
甲同學(xué)：只有CaCO₃            
乙同學(xué)：CaCO₃，Ca（OH）₂
乙同學(xué)猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是    ．
實(shí)驗(yàn)與探究：甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想，分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲同學(xué)：取少量固體于試管中，再加入稀鹽酸．	有氣泡產(chǎn)生	自己的猜想正確
乙同學(xué)：取少量固體于試管中，加水充分振蕩， 過(guò)濾向?yàn)V液中滴加酚酞溶液．		自己的猜想正確

反思與評(píng)價(jià)：小組同學(xué)討論后認(rèn)為，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明他的猜想，理由是    ；結(jié)合甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明乙同學(xué)的猜想正確，因此小組同學(xué)確定了固體A的成分．
提出問(wèn)題2：溶液B中溶質(zhì)的成分是什么？
猜想與假設(shè)2：
丙同學(xué)：NaOH，Na₂CO₃    
丁同學(xué)：NaOH，Ca（OH）₂      
戊同學(xué)：NaOH
表達(dá)與交流：結(jié)合對(duì)固體成分的探究，同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論確定了丁同學(xué)猜想正確，理由是    ．
該小組同學(xué)向溶液B中繼續(xù)滴加    （填化學(xué)式）溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，過(guò)濾，再將濾液加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得純凈的氫氧化鈉固體．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀進(jìn)行解答；
猜想與假設(shè)1：根據(jù)常溫下氫氧化鈣的溶解度小進(jìn)行解答；
實(shí)驗(yàn)與探究：根據(jù)堿溶液遇到酚酞試液顯紅色進(jìn)行解答；
反思與評(píng)價(jià)：根據(jù)加入稀鹽酸有氣泡只能證明有CaCO₃，不能證明有無(wú)Ca（OH）₂進(jìn)行解答；
表達(dá)與交流：根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)中是恰好反應(yīng)還是某一物質(zhì)有剩余以及Ca（OH）₂的溶解度隨溫度的升高而降低進(jìn)行解答；根據(jù)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行回答．
解答：解：生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
猜想與假設(shè)1：乙同學(xué)猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是常溫下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能會(huì)有Ca（OH）₂不能溶解；
實(shí)驗(yàn)與探究：氫氧化鈣溶液顯堿性，遇到酚酞試液時(shí)溶液呈紅色，取少量固體于試管中，加水充分振蕩，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加酚酞溶液，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色，乙的猜想正確；
反思與評(píng)價(jià)：加入稀鹽酸有氣泡只能證明有CaCO₃，不能證明有無(wú)Ca（OH）₂，所以甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明他的猜想；
表達(dá)與交流：碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)中是恰好反應(yīng)還是某一物質(zhì)有剩余，無(wú)論哪一種情況都有氫氧化鈉，而固體中有Ca（OH）₂，說(shuō)明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，所以一定有Ca（OH）₂，不會(huì)有Na₂CO₃；
因氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以向溶液B中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，過(guò)濾，再將濾液加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過(guò)濾得純凈的氫氧化鈉固體．
故答案為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
猜想與假設(shè)1：Ca（OH）₂微溶，可能未溶解完；
實(shí)驗(yàn)與探究：溶液從無(wú)色變紅色；
反思與評(píng)價(jià)：加入稀鹽酸有氣泡只能證明有CaCO₃，不能證明有無(wú)Ca（OH）₂；
表達(dá)與交流：溶于水的生成物NaOH一定有，而固體中有Ca（OH）₂，說(shuō)明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，所以一定有Ca（OH）₂，不會(huì)有Na₂CO₃；Na₂CO₃．
點(diǎn)評(píng)：通過(guò)回答本題知道了在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時(shí)，除了考慮生成物外，還需考慮反應(yīng)物是否有剩余，兩種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，若其中一種反應(yīng)物有剩余，可判斷另一種反應(yīng)物一定完全反應(yīng)．