Question

【題目】某興趣小組同學在實驗室用自來水配制氫氧化鈉溶液時，發現溶液中有白色渾濁物．對此現象小組同學都感到疑惑，于是進行了如下探究．

（提出問題）白色渾濁物是什么物質？

（查閱資料）①自來水是硬水，常常含有Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2．

②Ca(HCO3)2 能與氫氧化鈉反應：Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3

Mg(HCO3)2能與氫氧化鈉反應：Mg(HCO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+Na2CO3

③Mg(OH)2在熱水中溶解度增大，可形成稀溶液．

（作出猜想）猜想一：白色渾濁物是CaCO3猜想二：白色渾濁物是Mg(OH)2

猜想三：白色渾濁物是___．

（實驗探究）

(1)步驟Ⅰ中，發現杯壁發燙，原因是 ___．

(2)若現象a酚酞溶液不變色，現象b有氣泡冒出，則猜想___正確，有關反應的化學方程式是___．

(3)若___、___，則猜想三正確．

（拓展延伸）(1)小紅同學認為濾液B中只含有Na2CO3，但小霞同學認為濾液B中還可能存在NaOH．于是，小霞取少量濾液B于試管中，滴加無色酚酞溶液，發現酚酞溶液變紅，證明濾液B中確實有NaOH．

小薇認為由小霞的實驗得出的結論不正確，理由是___．

為了證明NaOH確實存在，請你寫出對小霞實驗方案的改進措施___．

(2)寫出從該濾液B中得到純NaOH溶液的化學方程式___．

（實驗反思）

(1)實驗室在配制溶液時，應該使用___水．

(2)判斷自來水是硬水的方法是___．

Answer 1

【答案】CaCO3和Mg(OH)2 氫氧化鈉溶解放出熱量 一 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 現象a液體變紅 現象b有氣泡冒出 碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅 在加入無色酚酞溶液之前，先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾 Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH 蒸餾(或純) 加肥皂水振蕩，產生泡沫較少(或較多浮渣)

【解析】

根據查閱資料：自來水是硬水，常含有Ca(HCO3)2 和Mg(HCO3)2；Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+2H2O+Na2CO3，

Mg (HCO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2H2O+Na2CO3，及氫氧化鈉溶解放出熱量，而Mg(OH)2在熱水中溶解度增大，可推測猜想三：白色渾濁物是白色渾濁物是CaCO3和Mg(OH)2；

[實驗探究](1)取氫氧化鈉于燒杯中，加自來水水攪拌，杯壁發燙，原因是：氫氧化鈉溶解放出熱量；

(2)Mg(OH)2在熱水中溶解度增大，可形成稀溶液，顯堿性，若現象a酚酞溶液不變色，說明不含氫氧化鎂；現象b有氣泡冒出，說明含有碳酸鈣，猜想一正確；碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；

③若猜想三是正確的，既有碳酸鈣，又有氫氧化鎂，需要現象a液體變紅；現象b有氣泡冒出；

[拓展延伸](1)碳酸鈉溶液顯堿性，也能使無色酚酞溶液變紅，不能證明有氫氧化鈉；改進方法：在加入無色酚酞溶液之前，先加入足量的氯化鈣溶液或氯化鋇溶液以除去碳酸鈉的干擾；

(2)要得到純NaOH溶液就需要將碳酸鈉除去，可加入適量的氫氧化鈣溶液；化學方程式為：Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH；

[實驗反思](1)通過上述實驗可知實驗室在配制溶液時應該使用蒸餾水(或純水)；

(2)鑒別自來水是硬水的方法是在自來水中加肥皂水，振蕩，產生泡沫較少。