Question

23、化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將一定量的Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液混合，充分反應(yīng)后過濾，得到無色濾液，他們對濾液的成分進(jìn)行探究．
[提出問題]濾液里可能含有哪些溶質(zhì)呢？
（1）[猜想與假設(shè)]
甲同學(xué)猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
乙同學(xué)猜想可能含有NaOH、Na₂CO₃和Ca（OH）₂
丙同學(xué)猜想可能恰好完全反應(yīng)只含

NaOH

；
丁同學(xué)猜想可能含有

Na₂CO₃或Ca（OH）₂

．
（2）[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]請你對甲同學(xué)的猜想，設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)加以證明．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量無色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	甲同學(xué)的猜想成立

（3）[反思與評價]你認(rèn)為乙同學(xué)的猜想合理嗎？請分析原因是

Na₂CO₃或Ca（OH）₂能發(fā)生反應(yīng)

．
（4）[物質(zhì)鑒別]化學(xué)小組同學(xué)選用了兩種不同類別的試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鑒別丁同學(xué)猜想，并得出結(jié)論--Na₂CO₃存在．請將鑒別的化學(xué)方程式填在下表中．

	化  學(xué)  方  程  式
試劑1	Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
試劑2	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

Answer 1

分析：物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，存在著一定的量的關(guān)系，即量的多少能直接影響物質(zhì)之間是否恰好完全反應(yīng)．本題中給出的一定量的Ca（OH）2溶液與Na2CO3溶液混合，并沒有說明量的關(guān)系，因而存在三種情況：①恰好完全反應(yīng)，藥品無剩余，此時溶質(zhì)僅有氫氧化鈉；②碳酸鈉量多，反應(yīng)完有剩余，此時溶質(zhì)有氫氧化鈉和碳酸鈉；③氫氧化鈣量多，反應(yīng)完有剩余，此時溶質(zhì)有氫氧化鈉和氫氧化鈣．

解答：解：碳酸鈉和氫氧化鈣兩種物質(zhì)如果是恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)只能是NaOH，如果有物質(zhì)過量，則還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；但是這兩種物質(zhì)只能有一種剩余，不可能同時剩余，還可能含有Na₂CO₃或Ca（OH）₂；
（1）所以丙同學(xué)猜想只含NaOH，丁同學(xué)猜想為：Na₂CO₃或Ca（OH）₂
（2）甲同學(xué)猜想可能含有NaOH和Ca（OH）₂，要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明，只需要證明有Ca（OH）₂就可以了，而檢驗(yàn)Ca（OH）₂所用試劑是二氧化碳，故本題答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量無色濾液倒入試管中，再通入二氧化碳	有白色沉淀產(chǎn)生	甲同學(xué)的猜想成立

（3）【反思與評價】乙同學(xué)的猜想不合理，因?yàn)镹a₂CO₃或Ca（OH）₂要發(fā)生反應(yīng)，不可能共存NaOH和 Na₂CO₃或Ca（OH）₂
（4）要鑒別丁同學(xué)猜想，并得出結(jié)論--碳酸鈉存在，需要根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)選擇試劑，且所選的試劑與碳酸鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如產(chǎn)生沉淀或冒出氣泡等，故本題答案為：

	化  學(xué)  方  程  式
試劑1	Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
試劑2	Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

點(diǎn)評：本題綜合考查了酸堿鹽之間的復(fù)分解反應(yīng)，以及量的關(guān)系導(dǎo)致物質(zhì)剩余的猜測，屬于難度較大的題