Question

6．在學習鹽的性質時，某族同學將碳酸鈉溶液和一瓶標簽破損的初中化學常見溶液M（如圖）進行反應，有白色沉淀產生，過濾后得到澄清濾液．同學們對該實驗進行了一系列的探究．
（1）探究一：M溶液中的溶質是什么？
【提出猜想】該組同學認為M溶液的溶質可能是Ca（OH）₂或CaCl₂．
【設計實驗】同學們設計了如下方案并進行實驗：
取少量M溶液于試管中，向其中滴加酚酞試液產生溶液變成紅色現象．
結論：原溶液中的溶質是Ca（OH）₂．
得出正確結論之后，請用化學方程式表述溶液M和碳酸鈉溶液反應產生白色沉淀的原因Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
探究二：過濾后澄清濾液中會有哪些溶質？
【提出猜想】學生甲猜想：NaOH和Na₂CO₃
學生乙猜想：NaOH和Ca（OH）₂．
學生丙猜想：NaOH．
【實驗驗證】甲同學針對自己猜想進行了如下實驗：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣體產生	自己猜想不成立，學生丙的猜想正確

請你對甲同學的實驗結論及評價不正確，溶液中氫氧化鈉能與加入的少量鹽酸先反應，即使溶液中有碳酸鈉也可能不產生氣體．
【繼續(xù)探究】為了證明自己猜想正確，丙同學設計的簡單實驗操作是：
分別取兩份濾液向其中一份溶液中加入足量的稀鹽酸；向另一份溶液中加入碳酸鈉溶液．
【總結交流】通過上述實驗，可以總結出在證明反應后所得溶液中的溶質成分僅為生成的可溶物時，實驗的設計思路是反應物沒有剩余．
同時，同學們意識到實驗中一定要注意保護試劑瓶的標簽，在操作時要注意傾倒液體時，標簽向著手心．
最終同學們通過實驗得出了正確結論，并對“鹽的化學性質”有了更深刻的認識．

Answer 1

分析 探究一【提出猜想】根據碳酸鈉的性質和部分標簽的內容進行猜想；
【設計實驗】根據氫氧化鈣或氯化鈣溶液的酸堿性分析設計實驗，根據反應寫出反應的方程式；
探究二【提出猜想】根據碳酸鈉與氫氧化鈣的反應及反應物的量分析猜想；
【實驗驗證】根據氫氧化鈉、碳酸鈉能與鹽酸反應分析實驗的結論；
【繼續(xù)探究】根據碳酸鈉與氫氧化鈣的反應、碳酸鈉能與鹽酸反應完成實驗設計；
【總結交流】證明反應后所得溶液中的溶質成分僅為生成的可溶物時，就是證明反應物都沒有剩余即可；結合取液體藥品的注意事項分析操作．

解答 解：探究一【提出猜想】由標簽可知，溶液為鈣的化合物溶液，能與碳酸鈉的反應可能是氫氧化鈣或氯化鈣；
【設計實驗】由于氫氧化鈣溶液顯堿性，因此 取少量M溶液于試管中，向其中滴加酚酞試液，酚酞試液會變成紅色；
碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二【提出猜想】由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應反應生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，由于反應的量不同，所以，過濾后澄清濾液中會有的溶質可能是NaOH和Na₂CO₃或NaOH和Ca（OH）₂ 或NaOH；
【實驗驗證】由于溶液中氫氧化鈉能與加入的少量鹽酸反應，即使溶液中有碳酸鈉也可能不產生氣體．所以，他們的實驗結論不正確；
【繼續(xù)探究】由于碳酸鈉與氫氧化鈣的反應生成沉淀、碳酸鈉能與鹽酸反應產生氣體，若沒有沉淀和氣泡，證明甲、乙的猜想是錯誤的，丙結論正確；
【總結交流】通過以上猜想探究可知在分析化學反應后所得物質的成分時，除了考慮生成物外，還需要考慮反應物是否過量或不足，因此證明反應后所得溶液中的溶質成分僅為生成的可溶物時，就是證明反應物都沒有剩余；實驗中一定要注意保護試劑瓶的標簽，在操作時要注意傾倒液體時，標簽向著手心，否則造成標簽的缺失．
故答案為：探究一：①CaCl₂； 酚酞試液；溶液變紅；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：猜想二：NaOH和Ca（OH）_2； 不正確；溶液中氫氧化鈉能與加入的少量鹽酸先反應，即使溶液中有碳酸鈉也可能不產生氣體；
【總結結論】反應物沒有剩余；傾倒液體時，標簽向著手心．

點評 本考點探究了物質的組成成分，解答本題關鍵是在分析過濾后溶液中溶質成分時不僅要看生成物中溶質，還要看反應物是否有剩余，檢驗鈣離子可以用碳酸根離子來考慮，檢驗碳酸根離子，可以用鈣離子或氫離子檢驗．