Question

【題目】某化學(xué)興趣小組利用所學(xué)知識制取氫氧化鈉溶液。他們向盛有一定量碳酸鈉溶液的燒杯中加入一定量的澄清石灰水，充分反應(yīng)后過濾。甲同學(xué)認(rèn)為濾液就是氫氧化鈉溶液，其余同學(xué)不同意他的說法，大家一起展開探究。

（提出問題）濾液中的溶質(zhì)成分是什么?

（猜想假設(shè)）猜想一：氫氧化鈉

猜想二：氫氧化鈉、氫氧化鈣

猜想三：氫氧化鈉、____________

猜想四：氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉

（討論交流）大家一致認(rèn)為猜想四不成立，請用化學(xué)方程式說明理由___________。

（實(shí)驗(yàn)探究）甲、乙、丙三位同學(xué)分別取少量濾液于試管中，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。

	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
甲同學(xué)	加入足量稀鹽酸	無明顯現(xiàn)象	猜想一成立
乙同學(xué)	加入碳酸鈉溶液	無明顯現(xiàn)象	猜想一成立
丙同學(xué)	加入無色酚酞溶液	溶液變?yōu)榧t色	猜想一成立

（實(shí)驗(yàn)評價）甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)只能證明濾液中不含碳酸鈉；乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)只能證明猜想二不成立；丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)錯誤，原因是_____________________________。

（得出結(jié)論）綜合兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象，可證明猜想一成立。

（反思遷移）①同學(xué)們經(jīng)過討論，提出用兩種鹽溶液及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，也可確定所得濾液中溶質(zhì)的成分，這兩種鹽溶液可以是________________________。

②在制取某物質(zhì)時，除了根據(jù)原理設(shè)計實(shí)驗(yàn)，還需要注意_______________。

Answer 1

【答案】 碳酸鈉（或Na2CO3） Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓ 氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液均會使無色酚酞溶液變紅 CaCl2和Na2CO3（或氯化鈣和碳酸鈉）（合理即可） 控制反應(yīng)物的用量

【解析】本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分，堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)方程式的書寫。解題根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷得出正確的結(jié)論。

猜想假設(shè)：碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。當(dāng)恰好完全反應(yīng)時，溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉，當(dāng)碳酸鈉溶液過量時溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉，當(dāng)氫氧化鈣溶液過量時溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化鈣，所以猜想三是氫氧化鈉和碳酸鈉；

討論交流：

大家一致認(rèn)為猜想四不成立，這是因?yàn)樘妓徕c和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓；

實(shí)驗(yàn)評價：氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅，所以丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)錯誤；

反思遷移：①氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氯化鈣溶液可用來檢驗(yàn)碳酸鈉是否存在，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，可用碳酸鈉來檢驗(yàn)氫氧化鈣是否存在，所以用兩種鹽溶液及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作，也可確定所得濾液中溶質(zhì)的成分，這兩種鹽溶液可以是CaCl2和Na2CO3（或氯化鈣和碳酸鈉）；

②在制取某物質(zhì)時，除了根據(jù)原理設(shè)計實(shí)驗(yàn)，還需要注意控制反應(yīng)物的用量。