Question

【題目】某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。并完成下列探究。

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	甲的猜想正確
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	乙的猜想正確

（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(jīng)過討論認為丁同學猜想正確，理由是______。

②同學們將溶液B加熱濃縮，溶液出現(xiàn)渾濁，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，再____、過濾、洗滌、烘干得到純凈的氫氧化鈉固體。

Answer 1

【答案】CaCO3 常溫下Ca(OH)2微溶于水，可能會有部分Ca(OH)2不能溶解 無色酚酞溶液 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 因為固體中有Ca(OH)2，說明溶液為Ca(OH)2的飽和溶液 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 適量的碳酸鈉溶液 降溫結晶

【解析】

[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，所以甲同學認為只有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，故填：CaCO3；常溫下Ca(OH)2微溶于水，可能會有部分Ca(OH)2不能溶解。

[實驗探究]

乙同學認為固體A中含有氫氧化鈣，能使無色酚酞試液變紅，那么加入的試劑應該是無色酚酞溶液，故填：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，故填：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。

[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，故填：因為固體中有Ca(OH)2，說明溶液為Ca(OH)2的飽和溶液。

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，故填：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，故填：適量的碳酸鈉溶液；降溫結晶 。