Question

化學小組用生石灰制取氫氧化鈉固體，他們將生石灰放入燒杯中，加入碳酸鈉溶液，充分反應后冷卻、過濾、洗滌得到固體A和溶液B．請完成以下探究．

[查閱資料]NaOH、Ca（OH）₂的溶解度

溫度（℃）	0	20	40	60	80	100
NaOH溶解度（g）	42	109	129	174	314	347
Ca（OH）2溶解度（g）	0.18	0.16	0.14	0.12	0.09	0.07

 

（1）固體A中的成分是什么？

[猜想與假設]

甲同學：                

乙同學：CaCO₃，Ca（OH）₂

乙同學猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是                                                       [實驗與探究]甲、乙同學為了驗證各自的猜想，分別進行了實驗：

實驗內容	實驗現(xiàn)象	實驗結論
甲同學：取少量固體于試管中，再加入稀鹽酸．	有氣泡產生	自己的猜想正確
乙同學：取少量固體于試管中，加水充分振蕩，過濾，向濾液中滴加          ．	溶液由無色變?yōu)榧t色	自己的猜想正確

 

[反思與評價]小組同學討論后認為，甲同學的實驗不能證明固體A的成分，理由是             結合甲、乙兩同學的實驗能證明乙同學的猜想正確，因此確定了固體A的成分．

（2）溶液B中溶質的成分是什么？

[猜想與假設]丙同學：NaOH、Na₂CO₃   丁同學：NaOH、Ca（OH）₂戊同學：NaOH

[表達與交流]

①結合對固體成分的探究，同學們經過討論確定了丁同學猜想正確，理由是                        ②同學們欲將溶液B加熱濃縮，加熱不久，溶液出現(xiàn)渾濁，只好停止加熱，請解釋加熱時溶液出現(xiàn)渾濁的原因                                                                              ③同學們立即變換方案，向B溶液中加入              ，過濾，將濾液加熱濃縮至飽和，        、過濾、洗滌、烘干得純凈的氫氧化鈉固體．

 

Answer 1

【答案】

（1）[猜想與假設]只有CaCO₃；常溫下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能會有部分Ca（OH）₂不能溶解．

[實驗與探究]

無色酚酞溶液．

[反思與評價]

加入稀鹽酸有氣泡產生只能證明有CaCO₃，不能證明有無Ca（OH）₂．

（2）[表達與交流]

①因為固體中有Ca（OH）₂，說明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液．

②B溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度的升高而降低，加熱時

會析出Ca（OH）₂．

③適量的碳酸鈉溶液；降溫結晶．

【解析】

試題分析：（1）[猜想與假設]因為氫氧化鈣微溶于水，如果氫氧化鈣過量時，可能有部分氫氧化鈣和碳酸鈣一起析出，所以固體A中可能只有碳酸鈣，也可能是氫氧化鈣和碳酸鈣的混合；

甲同學認為只有CaCO₃．

乙同學猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是：常溫下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能會有部分Ca（OH）₂不能溶解．

 [實驗與探究]乙同學認為固體A中含有氫氧化鈣，那么加入的試劑應該是無色酚酞溶液．

 [反思與評價]甲同學的實驗不能證明固體A的成分，理由是加入稀鹽酸有氣泡產生只能證明有CaCO₃，不能證明有無Ca（OH）₂．

（2）[表達與交流]

①結合對固體成分的探究，因為固體中有Ca（OH）₂，說明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，所以溶液B中溶質的成分是NaOH和Ca（OH）₂．

②加熱時溶液出現(xiàn)渾濁，是因為B溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度的升高而降低，加熱時會析出Ca（OH）₂．

③可以向B溶液中加入適量的碳酸鈉溶液，除去其中的氫氧化鈣，過濾，將濾液加熱濃縮至飽和，降溫結晶、過濾、洗滌、烘干得純凈的氫氧化鈉固體．

考點：實驗探究物質的組成成分以及含量．