Question

19．在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學按圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題．

（1）貝殼高溫煅燒時，發生反應的化學方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑
（2）操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是使溶液體受熱均勻，防止液滴外濺
【問題與發現】該小組同學所得到固體C一定是純凈的NaOH嗎？
【猜想與假設】根據反應原理，甲、乙、丙三位同學提出以下猜想：
甲：純凈的NaOH
乙：NaOH和Na₂CO₃的混合物
丙：NaOH和Ca（OH）₂的混合物
【探究與驗證】甲、乙、丙三位同學分別設計下列方案，對自己的猜想進行驗證．實驗操作、現象和結論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內容．

	實驗操作	現象	結論
甲	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅	猜想成立
乙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量稀鹽酸	無氣泡產生	猜想不成立
丙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和溶液碳酸鈉溶液	生成白色沉淀	猜想成立

【反思與評價】同學們認真研究實驗流程，討論后一致認為乙、丙兩同學的方案、現象和推理均正確，請你根據實驗流程對甲同學設計的方案進行合理的評價：因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，它們都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉．

Answer 1

分析 （1）煅燒碳酸鈣時，碳酸鈣分解能生成氧化鈣和二氧化碳；
（2）過濾時要用到的主要儀器之一是漏斗；
（3）玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉移物質等；
[猜想與假設]根據反應生成的產物作出猜想；
[探究與驗證]顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；
【反思與評價】
碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，都能夠使酚酞試液變紅色．

解答 解：（1）貝殼高溫煅燒時，含有的碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式是：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）操作I中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸發結晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是：使液體受熱均勻，防止液滴外濺．
[猜想與假設]氧化鈣和水反應生成了氫氧化鈣，而氫氧化鈣可以和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉，若氫氧化鈣是過量的，則在反應后的溶液中還含有氫氧化鈣，即丙可以作出固體C為氫氧化鈉和氫氧化鈣的猜想；
[探究與驗證]乙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量的稀鹽酸，如果無氣泡產生，說明氫氧化鈉中不含有碳酸鈉，猜想不成立．
丙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和碳酸鈉溶液，如果出現白色沉淀，說明氫氧化鈉中含有氫氧化鈣，猜想成立．
【反思與評價】根據實驗流程，可以判定甲同學設計的方案不嚴密，理由是：因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，無論碳酸鈉過量還是氫氧化鈣過量，混有碳酸鈉或氫氧化鈣的氫氧化鈉配成溶液后，都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉，故甲同學設計的方案是錯誤的；
故答案為：（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）漏斗；
（3）使溶液體受熱均勻，防止液滴外濺；
[猜想與假設]氫氧化鈉和氫氧化鈣；
[探究與驗證]稀鹽酸；生成白色沉淀；
[反思與評價]因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，它們都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉；

點評 化學實驗現象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結論的依據，掌握物質的性質和相互之間的反應關系，并有助于提高觀察、實驗能力．