Question

10．在一次化學實驗探究活動中，老師給某學習小組一瓶由碳酸鈉溶液與澄清石灰水混合反應后，并經(jīng)過濾得到的無色濾液，要求對該無色濾液中溶質(zhì)的成分進行探究，請你一同參與他們的探究活動．
【提出猜想】濾液中溶質(zhì)的成分有如下幾種可能：
A．NaOH  B．Na₂CO₃、Ca（OH）₂、NaOH C．Na₂CO₃和NaOH  D．Ca（OH）₂和NaOH
【討論交流】
（1）上述猜想中，肯定不成立的一項是B（填猜想序號），其理由是Ca（OH）₂和Na₂CO₃不能共存；
（2）某同學取少量溶液于試管中，滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，說明C是不成立的．（填猜想序號）
（3）為了進一步確定溶液的成分，同學們設(shè)計實驗方案，寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象與結(jié)論

實驗步驟	預期現(xiàn)象及實驗結(jié)論

Answer 1

分析 碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應會出現(xiàn)三種情況：其一，兩溶液恰好完全反應，反應后的溶液中溶質(zhì)只含有氫氧化鈉；其二，碳酸鈉溶液過量，反應后的溶液中溶質(zhì)除生成的氫氧化鈉外還含有未反應的碳酸鈉；其三，澄清石灰水過量，反應后的溶液中溶質(zhì)除生成的氫氧化鈉外還含有未反應的氫氧化鈣；
可采取向濾液樣品中滴加稀鹽酸的方法，檢驗反應后溶液中是否含有碳酸鈉；或根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈣的性質(zhì)，選取其它能與它們反應的試劑進行檢驗．

解答 解：
【提出猜想】：碳酸鈉溶液與澄清石灰水可能恰好完全反應，形成氫氧化鈉溶液；或者碳酸鈉溶液過量，形成氫氧化鈉與碳酸鈉的混合溶液；或者澄清石灰水過量，形成氫氧化鈉與氫氧化鈣的混合溶液；故猜想為：濾液中含有氫氧化鈉和氫氧化鈣；
【討論交流】：
（1）Ca（OH）₂與Na₂CO₃能反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，不可能同時存在，故B猜想不成立；
（2）取過濾后的濾液，分別繼續(xù)滴加足量稀鹽酸，如果有氣泡產(chǎn)生，說明有碳酸鈉存在，故猜想C成立；
（3）為了進一步確定溶液的成分，實驗探究如下：
取少量無色濾液于試管中，加入少量Na₂CO₃溶液，振蕩；若有白色沉淀生成，則濾液中有氫氧化鈣，猜測D成立．若沒有白色沉淀生成，則濾液中沒有氫氧化鈣，猜測A成立．
或少量無色濾液于試管中，通入CO₂．若有白色沉淀生成，則濾液中有氫氧化鈣，猜測D成立．若沒有白色沉淀生成，則濾液中沒有氫氧化鈣，猜測A成立．
答案：
【提出猜想】Ca（OH）₂和 NaOH  
（1）B；  Ca（OH）₂ 和Na₂CO₃ 不能共存．
（2）C；
（3）

實驗步驟	預期現(xiàn)象及實驗結(jié)論
取少量無色濾液于試管中， 加入少量Na2CO3溶液，振蕩	若有白色沉淀生成，則濾液中有氫氧化鈣， 猜測D成立． 若沒有白色沉淀生成，則濾液中沒有氫氧化鈣，猜測A成立．

或

實驗步驟	預期現(xiàn)象及實驗結(jié)論
取少量無色濾液于試管中， 通入CO2．	若有白色沉淀生成，則濾液中有氫氧化鈣， 猜測D成立． 若沒有白色沉淀生成，則濾液中沒有氫氧化鈣， 猜測A成立．

點評 根據(jù)反應物的過量情況，反應會出現(xiàn)多種結(jié)果，據(jù)此對反應后的生成物的可能組成進行猜想．