Question

學(xué)習(xí)碳酸鈉知識時，老師做碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)演示實驗，并對渾濁液過濾，得到澄清濾液．課堂上老師的提問和同學(xué)們的回答如下圖所示．

（1）請寫出碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH

．
（2）假設(shè)你是丁同學(xué)，請你提出一個與甲、乙、丙同學(xué)不同的猜想，你的猜想是

可能含有NaOH和Ca（OH）₂

．
（3）你認(rèn)為甲、乙、丙同學(xué)的猜想都合理嗎？如有不合理的，請說明理由

乙同學(xué)的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應(yīng)

．
（4）甲同學(xué)針對自己的猜想進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣泡產(chǎn)生	猜想不成立

你認(rèn)為甲同學(xué)的實驗設(shè)計是否正確？

不正確

，其理由是

加入的鹽酸量少，有NaOH存在，就不會有CO₂氣體放出，但Na₂CO₃可能存在

．
（5）請你設(shè)計實驗，證明自己的猜想．

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，向其中通入二氧化碳（或滴入碳酸鈉溶液等可溶性碳酸鹽溶液）	有（或無）白色沉淀生成	猜想（或不）成立

Answer 1

分析：（1）根據(jù)碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應(yīng)物過量，會有剩余，然后結(jié)合其他同學(xué)的猜想及碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)一定生成氫氧化鈉進行回答；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣可發(fā)生反應(yīng)，剩余物中兩種反應(yīng)物不會同時剩余進行解答；
（4）根據(jù)碳酸鹽的檢驗是采用加酸觀察是否有氣體產(chǎn)生的方法進行分析；
（5）根據(jù)氫氧化鈣可與二氧化碳和可溶性的碳酸鹽反應(yīng)生成沉淀設(shè)計實驗．

解答：解：（1）碳酸鈉和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式是：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）由碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的方程式可知：反應(yīng)后濾液中一定會有氫氧化鈉存在，若碳酸鈉過量，則含有碳酸鈉，即甲同學(xué)的猜想，若氫氧化鈣過量，則含有氫氧化鈣，故丁同學(xué)的猜想：可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
（3）物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時存在一定量的關(guān)系，如果某種反應(yīng)物過量，會有剩余，但是兩種反應(yīng)物不會同時剩余，因為二者可反應(yīng)，所以乙同學(xué)的猜想不合理；
（4）要證明碳酸鈉的存在，涉及到的就是碳酸鹽的檢驗，所以可以采用加酸的方法，由于濾液中含有氫氧化鈉，因此需要加入足量的鹽酸，只加入幾滴鹽酸，反應(yīng)進行的不徹底，不能依據(jù)此判斷濾液中不含碳酸鈉；
（5）因為碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)一定生成氫氧化鈉，所以只需證明溶液中是否有氫氧化鈣就可以了，氫氧化鈣與二氧化碳和可溶性的碳酸鹽反應(yīng)會生成沉淀，所以可以根據(jù)氫氧化鈣的這些性質(zhì)設(shè)計實驗進行證明；
故答案為：
（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
（3）乙同學(xué)的猜想不合理，因為氫氧化鈣與碳酸鈉在溶液中不能共存，二者能相互反應(yīng)；
（4）不正確；加入的鹽酸量少，有NaOH存在，就不會有CO₂氣體放出，但Na₂CO₃可能存在；
（5）

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取樣于試管中，向其中通入二氧化碳（或滴入碳酸鈉溶液等可溶性碳酸鹽溶液）	有（或無）白色沉淀生成	猜想（或不）成立

點評：解答本題時，首先要明確涉及物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)原理，再根據(jù)題目要求進行解答，同時要了解物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時存在量的關(guān)系，反應(yīng)物不同，剩余物不同，但不會出現(xiàn)反應(yīng)物同時剩余的情況．