Question

【題目】今年的化學實驗技能考試中，我校某化學學習小組同學抽到的考題是：用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水。

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
分別用a，b，c三支試管取樣，各加入一定量碳酸鈉溶液	a中_______	a中物質是稀鹽酸
	b中無明顯現象	b中物質是食鹽水
	c中有白色沉淀產生	c中物質是澄清石灰水 反應的化學方程式為______

考試結束后，小組同學對試管中反應后的溶液產生了興趣。

甲同學用pH試紙測定a試管中反應后廢液的酸堿度，測得pH>7。

乙同學把c試管反應后的物質進行過濾，對濾液展開探究。

（提出問題）濾液中溶質的成分是什么？

（作出猜想）猜想一：NaOH； 猜想二： NaOH和 Ca（OH）2；

猜想三：NaOH、 Ca（OH）2和Na2CO3； 猜想四：____。

同學們經過討論，一致認為猜想____是錯誤的，理由是_____。

（設計實驗）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量濾液于試管中，加入一種鹽溶液 ______（填化學式）	產生白色沉淀	猜想四正確

（反思與交流）

（1）從環保、經濟、操作簡便等方面考慮，a試管的廢液中應加入適量的___（寫化學式）后再排放。

（2）在分析反應后所得溶液中溶質時，除考慮可溶性的生成物，還應考慮____。

Answer 1

【答案】有氣泡產生 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH和Na2CO3 三 Ca（OH）2和Na2CO3能發生反應，不能共存 CaCl2（或BaCl2，合理即可） Ca（OH）2 反應物是否有剩余。

【解析】

[實驗現象]

a碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察到的現象是有氣泡產生，故填有氣泡產生；

[實驗結論]

澄清石灰水就是氫氧化鈣溶液，其中的氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故反應的化學方程式寫為：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。

[做出猜想]

氫氧化鈣與碳酸鈉反應的情況有三種：氫氧化鈣與碳酸鈉恰好完全反應，反應后溶液中的溶質只有氫氧化鈉；氫氧化鈣不足，則溶液中的溶質是生成的氫氧化鈉與剩余的碳酸鈉；碳酸鈉不足，則溶液中的溶質是生成的氫氧化鈉與剩余的氫氧化鈣，即猜想四是氫氧化鈉與碳酸鈉，其化學式分別為NaOH和Na2CO3，故填NaOH和Na2CO3；

分析比較可知，猜想三是錯誤的，故填三；

在同一溶液中，氫氧化鈣中的鈣離子與碳酸鈉中的碳酸根離子能夠結合生成碳酸鈣沉淀，即Ca（OH）2和Na2CO3能發生反應，不能共存，故填Ca（OH）2和Na2CO3能發生反應，不能共存。

[設計實驗]

猜想四正確，說明溶液中含有氫氧化鈉與碳酸鈉，氯化鈣或氯化鋇均不能與氫氧化鈉反應，但都能與碳酸鈉反應生成白色沉淀碳酸鈣或碳酸鋇，證明溶液中含有碳酸根存在，表明產生四正確，其化學式分別為CaCl2和BaCl2，故填CaCl2或BaCl2。

[反思與交流]

（1）a試管的廢液中含有鹽酸，排放前應加入堿性物質將其轉化為中性液體才能排放，可以加入溶液呈堿性且價格較便宜的氫氧化鈣進行處理，其化學式為Ca（OH）2，故填Ca（OH）2。

（2）分析反應后所得溶液中溶質時，除考慮可溶性的生成物，還應考慮反應物是否有剩余，故填反應物是否有剩余。