Question

重慶一中初三年級某興趣小組的同學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，充分反應冷卻至室溫后后過濾、洗滌得到固體A和溶液B．請你寫出發(fā)生反應的化學方程式                                、                               。
請你與小組同學共同完成以下探究：
【提出問題1】固體A中的成分是什么？
【猜想與假設1】
甲同學：只有CaCO₃           乙同學：CaCO₃，Ca（OH）₂
乙同學猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是                                           。
【實驗與探究】甲、乙同學為了驗證各自的猜想，分別進行了實驗：

實驗內(nèi)容	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
甲同學：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：取少量固體于試管中，加水充分振蕩， 過濾向濾液中滴加酚酞溶液。		自己的猜想正確

【反思與評價】小組同學討論后認為，甲同學的實驗不能證明他的猜想，理由是        
                                            ；
結(jié)合甲、乙兩同學的實驗能證明乙同學的猜想正確，因此小組同學確定了固體A的成分。
【提出問題2】溶液B中溶質(zhì)的成分是什么？
【猜想與假設2】
丙同學：NaOH，Na₂CO₃   丁同學：NaOH，Ca（OH）₂     戊同學：NaOH
【表達與交流】結(jié)合對固體成分的探究，同學們經(jīng)過討論確定了丁同學猜想正確，理由是                                                                       。
該小組同學向溶液B中繼續(xù)滴加          （填化學式）溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾，再將濾液加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾得純凈的氫氧化鈉固體．

Answer 1

CaO+H₂O=Ca(OH)₂，Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
Ca(OH)₂微溶，可能未溶解完
溶液從無色變紅色
只能說明含CaCO₃，不能證明只有CaCO₃
反應一定生成NaOH；固體中有Ca(OH)₂，則溶液為Ca(OH)₂的飽和溶液，Na₂CO₃

解析試題分析：生石灰和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣沉淀，故反應的化學方程式為CaO+H₂O=Ca(OH)₂，Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想與假設1】氫氧化鈣屬于微溶物質(zhì)，常溫下的溶解度很小，故可能會有部分未反應的氫氧化鈣因不能溶解而剩余；
【實驗與探究】堿溶液能使酚酞試液顯紅色，故若乙同學的猜想正確，則向濾液中滴加酚酞溶液，溶液會由無色變?yōu)榧t色；
【反思與評價】加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，只能證明有CaCO₃，而不能證明有無Ca(OH)₂，所以甲同學的實驗不能證明他的猜想；
【表達與交流】碳酸鈉和氫氧化鈣反應一定會生成氫氧化鈉，氫氧化鈉易溶于水，故溶液B中一定有氫氧化鈉；而由于固體中有Ca(OH)₂，Ca(OH)₂是微溶于水的物質(zhì)，所以溶液B中一定有Ca(OH)₂；碳酸鈉和氫氧化鈣能反應，有 Ca(OH)₂，則不會有Na₂CO₃；
根據(jù)上面的分析可知，氫氧化鈣剩余，故需向溶液B中繼續(xù)滴加Na₂CO₃溶液與之反應，至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾，再將濾液加熱蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾得純凈的氫氧化鈉固體。
考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量，生石灰的性質(zhì)與用途，堿的化學性質(zhì)，書寫化學方程式
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。