Question

12．在化學實驗技能考試中，有一題目是鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液，小紅等幾位同學進行了如下圖所示的實驗．
（1）寫出試管②中碳酸鈉與氫氧化鈣反應的化學方程式：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
（2）實驗結束后，小紅同學將①、②兩支試管中的廢液倒入同一個干凈的燒杯中，看到廢液渾濁，就對廢液進行了過濾，小紅等幾位同學對濾液的成分又進行了探究．
【提出猜想】濾液中除水外還含有哪些物質？
【猜想】小紅認為：只含氫氧化鈉；小明認為：可能含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈣；小亮認為：可能含有氫氧化鈉和碳酸鈉；你認為還可能是氫氧化鈉和氫氧化鈣（寫一種猜想）．
【討論】你認為小紅、小明、小亮三位同學中誰的猜想不合理，小明猜想不合理
【實驗設計】設計一個簡單的實驗證明你的猜想正確．

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取樣于試管中，滴入碳酸鈉溶液		你的猜想正確

【實驗分析】小亮同學針對自己的猜想進行了如下實驗：

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣泡產生	自己的猜想不成立

你認為小亮同學對實驗結果判斷是否正確？請說明理由．不正確，因有氫氧化鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會立即出現氣泡，但Na₂CO₃有可能存在
【反思拓展】
②%2分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物是否有剩余
②通過以上探究，你認為應怎樣處理上述實驗后的廢液才能倒入下水道．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行分析；
（2）【猜想】根據碳酸鈉和氫氧化鈣反應時，可能剛好完全反應，也可能其中的一種過量，結合題中的猜想進行分析；
【討論】根據碳酸鈣離子和鈣離子會生成沉淀進行分析；
【實驗設計】根據猜想，只要設計實驗驗證氫氧化鈣存在進行分析；
【實驗分析】根據鹽酸也可以與氫氧化鈉反應進行分析；
【反思拓展】①根據反應剩余的物質對生成物也是雜質進行分析．

解答 解：（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）【猜想】根據反應原理可知，兩者恰好完全反應，也可能其中的一種過量，結合已有的猜想，所以我的猜想是：氫氧化鈉和氫氧化鈣；
【討論】碳酸根離子和鈣離子會直接反應生成碳酸鈣沉淀，所以小明猜想不合理，因為Na₂CO₃和Ca（OH）₂能發生反應，不能共存；
【實驗設計】由于兩者的差別在于陽離子，所以可以加入只和氫氧化鈣反應的物質，即不利用堿的通性，所以可以加入可溶性碳酸鹽從而沉淀鈣離子，所以

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
取樣品于試管中，滴入碳酸鈉溶液	試管中出現白色渾濁	你的猜想正確

【實驗分析】鹽酸也可以和氫氧化鈉反應，加入鹽酸的量比較少，還沒有與碳酸鈉反應，就用完了，也不會出現氣體，理由是：不正確，因有氫氧化鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會立即出現氣泡，但Na₂CO₃有可能存在；
【反思拓展】①反應物的量太多，最后也會留在生成物中，所以分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮：反應物是否有剩余．
故答案為：（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）【猜想】氫氧化鈉和氫氧化鈣；
【討論】小明猜想不合理；
【實驗設計】

實驗步驟	實驗現象	實驗結論
滴入碳酸鈉溶液	試管中出現白色渾濁

【實驗分析】不正確，因有氫氧化鈉存在，滴入幾滴稀鹽酸量太少，不會立即出現氣泡，但Na₂CO₃有可能存在；
【反思拓展】①反應物是否有剩余．

點評 在做此類題時，首先弄清所要鑒別的物質的不同性質，然后選擇適當的試劑進行鑒別，出現不同的現象，在分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的過量問題．