Question

（2012?淮安）在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學按圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題．

（1）貝殼高溫煅燒時，發生反應的化學方程式是

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

；
（2）操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、

漏斗

、玻璃棒；
（3）溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是

使液體受熱均勻，防止液滴飛濺

；
【問題與發現】該小組同學所得到固體C一定是純凈的NaOH嗎？
【猜想與假設】根據反應原理，甲、乙、丙三位同學提出以下猜想：
              甲：純凈的NaOH
              乙：NaOH和Na₂CO₃的混合物
              丙：NaOH和Ca（OH）₂的混合物
【探究與驗證】甲、乙、丙三位同學分別設計下列方案，對自己的猜想進行驗證．實驗操作、現象和結論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內容．

	實驗操作	現象	結論
甲	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅	猜想成立
乙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量 稀鹽酸（合理均可）	無氣泡產生	猜想不成立
丙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和溶液	有白色沉淀產生	猜想成立

【反思與評價】同學們認真研究實驗流程，討論后一致認為乙、丙兩同學的方案、現象和推理均正確，請你根據實驗流程對甲同學設計的方案進行合理的評價：

甲的設計方案不嚴密．實驗過程中純堿溶液與氫氧化鈣不一定恰好反應，而純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質過量，滴加酚酞均會變紅，故不能據溶液變紅確定只有氫氧化鈉

．

Answer 1

分析：（1）根據碳酸鈣分解的反應原理書寫方程式；
（2）依據過濾所用儀器分析解答；
（3）蒸發溶液時，玻璃棒的作用是通過攪拌使液體受熱均勻，防止液滴飛濺；
【探究與驗證】
依據乙的猜想和所出現的現象分析解答；
【反思與評價】
分析題目所示反應流程圖，純堿溶液和氫氧化鈣不一定恰好反應，再根據純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性分析解答．

解答：解：（1）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，方程式是：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
故答案為：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（2）過濾可以將不溶水的固體物質與液體分離，故操作Ⅰ是用過濾的方法將固體B和溶液分離；過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
故答案為：漏斗；
（3）溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，目的是防止液體受熱不均勻，液滴飛濺；
故答案為：使液體受熱均勻，防止液滴飛濺；
【探究與驗證】
乙的猜想是氫氧化鈉與碳酸鈉，碳酸鈉與酸反應可生成氣體；根據乙操作所出現的現象和結論可知，乙加入的是稀鹽酸或稀硫酸；
丙的猜想是氫氧化鈉與氫氧化鈣的混合物，其猜想成立，說明含有氫氧化鈣；因為氫氧化鈉與碳酸鈉不反應，而氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成白色沉淀；
故答案為：

	實驗操作	現象	結論
甲	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅	猜想成立
乙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量 稀鹽酸（合理均可）	無氣泡產生	猜想不成立
丙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和碳酸鈉溶液	有白色沉淀產生	猜想成立

【反思與評價】
分析題目所示反應流程圖，純堿溶液和氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉，但二者不一定恰好反應；純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質過量，均能使酚酞試液變紅，所以甲的實驗設計不嚴密；
故答案為：
甲的設計方案不嚴密．實驗過程中純堿溶液與氫氧化鈣不一定恰好反應，而純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質過量，滴加酚酞均會變紅，故不能據溶液變紅確定只有氫氧化鈉．

點評：本題是一道結合實驗流程圖探究燒堿制備的實驗探究題，考查了學生依據相關知識分析、解決問題的能力；分析問題時要考慮全面，才能正確解答．