Question

初中化學課上，同學們利用下列實驗探究堿的化學性質：

1）A實驗中觀察到的現象為                                     ，原因是（用化學方程式表示）                                。
2）B實驗中反應的化學方程式為                                 。
3）C實驗中觀察到的現象是                        。
4）實驗結束后，同學們將廢液倒入同一只廢液缸中，最后發現廢液渾濁并顯紅色。
【提出問題】 廢液中含有什么物質？
【假設猜想】 通過分析上述實驗，同學們猜想：廢液中除酚酞、碳酸鈣及水以外一定含有        。
老師問：廢液中還可能有什么物質？引發同學們熱烈討論，下面是大家的發言：

學生甲	可能有Ca(OH)2、NaOH	學生丙	可能有Ca(OH)2、CaCl2
學生乙	可能有NaOH、Na2CO3	學生丁	可能有Na2CO3
學生戊	可能有NaOH	……	…………

 
【實驗驗證】 同學們對可能含有的物質進行確定，取一定量的廢液過濾，向濾液中逐滴加入氯化鋇溶液，得到白色沉淀，紅色褪去。
【結論】上述濾液中，還含有        ，沒有                       。

Answer 1

1）溶液紅色逐漸褪去， HCl + NaOH ＝ NaCl + H₂O
2）CO₂ + 2NaOH ＝ Na₂CO₃ + H₂O
3）有白色渾濁生成（或白色沉淀生成）
4）【猜想】NaCl  
【結論】Na₂CO₃ ，  CaCl₂、Ca(OH)₂、NaOH

試題分析：1）氫氧化鈉溶液呈堿性，可使酚酞變紅。當加入稀鹽酸后，二者發生中和反應。隨著稀鹽酸的加入，溶液的堿性會逐漸減弱至中性或酸性。觀察的現象是：溶液紅色會逐漸褪去。反應的化學方程式為：HCl + NaOH ＝ NaCl + H₂O
2）B中的二氧化碳會與氫氧化鈉反應生成碳酸鹽和水，反應的化學方程式為：CO₂ + 2NaOH ＝ Na₂CO₃ + H₂O
3）石灰水是氫氧化鈣的水溶液，會與碳酸鈉反應生成白色的難溶于水的碳酸鈣和水。所以反應的現象為：有白色沉淀生成。
4）【猜想】A中會生成氯化鈉。且氯化鈉不與后面的物質反應，因此一定存在。B中會生成碳酸鈉。實驗結束后，同學們將廢液倒入同一只廢液缸中，最后發現廢液渾濁并顯紅色。說明C中的氫氧化鈣有剩余，并與B中生成的碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀而渾濁。由于碳酸鈉參與了反應，所以它不一定存在，而是可能存在。顯紅色說明溶液呈堿性。在上述實驗中呈堿性的有氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈣。無法確定哪一種。如A中鹽酸有剩余，則可能存在還有氯化鈣。因此一定存在的是氯化鈉。
【結論】取一定量的廢液過濾，向濾液中逐滴加入氯化鋇溶液，得到白色沉淀，紅色褪去。說明溶液中存在的堿性物質能與氯化鋇反應，所以應為碳酸鈉。由氯化鈣、氫氧化鈣一定不存在。最終溶液為無色，可確定氫氧化鈉也不存在。