Question

（2012?豐臺區一模）化學課上第一小組的同學做了碳酸鈉溶液和A溶液反應的實驗，有沉淀產生，同學們對渾濁液過濾，得到澄清濾液．第二小組甲、乙、丙三位同學對該實驗進行了一系列的探究．
探究一  A溶液中的溶質是什么？
[相關資料]Ⅰ．CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaClⅡ．CaCl₂溶液呈中性
（1）[提出假設]第二小組同學認為A溶液的溶質有兩種可能：
①是

Ca（OH）₂

，②是

CaCl₂

．
（2）[設計實驗]第二小組同學設計了如下方案并進行實驗：

實驗操作	實驗現象	實驗結論
取少量A溶液于試管中，向其中滴加 滴加酚酞溶液 溶液	溶液變紅	假設①正確． 碳酸鈉與其反應的化學方程式為 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH ．

第一小組同學肯定了他們的實驗結論．
探究二  過濾后澄清濾液中會有哪些溶質？
[提出假設]
（3）甲的合理猜想

NaOH、Ca（OH）₂

；丙的合理猜想

NaOH

．
（4）[實驗驗證]乙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	沒有氣體產生	猜想不成立

你認為乙同學的實驗結論是否正確？

不正確

，其理由是

溶液中有氫氧化鈉，加入幾滴鹽酸，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產生氣體

．
（5）[繼續探究]請你設計實驗方案確定濾液中溶質的組成．

實驗操作	實驗現象	實驗結論

Answer 1

分析：（1）根據溶液變渾濁說明有沉淀生成，碳酸鈣是沉淀，所以A溶液是帶鈣離子的再進行分析；
（2）根據堿性物質與中性物質在鑒別時可用酸堿指示劑來考慮；
（3）過濾后澄清濾液中會有哪些溶質不僅要考慮生成物，還需要考慮反應物是否過量；
（4）根據酸堿鹽混合時中和反應優先考慮．
（5）根據檢測溶液中是否含有氫氧化鈣和是否含有碳酸鈉來設計實驗即可．

解答：解：（1）碳酸鈉溶液和A溶液反應有沉淀生成，碳酸鈣是沉淀，所以A溶液是帶鈣離子的，可以是氯化鈣，也可以是氫氧化鈣；
（2）由于氯化鈣呈中性，氫氧化鈣呈堿性，所以加入無色酚酞試液，如果變紅說明含有氫氧化鈣；
（3）由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應的生成物是碳酸鈣和氫氧化鈉，所以濾液中溶質中一定含有氫氧化鈉，如果兩種物質恰好完全反應說明溶質只能是氫氧化鈉，如果反應物中氫氧化鈣過量，則溶質是氫氧化鈉和氫氧化鈣的混合物，如果反應物碳酸鈉過量，則溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
（4）由于溶液中含有氫氧化鈉，酸堿鹽混合時中和反應優先，所以加入鹽酸先與氫氧化鈉反應，所以看不到氣體，所以結論不正確；
（5）分析成分時主要看是否含有氫氧化鈣和是否含有碳酸鈉，所以分別取少量濾液于兩支試管中，一支加入碳酸鈉溶液，另一支加入氫氧化鈣溶液，若加入碳酸鈉溶液有沉淀產生，則濾液中的溶質是NaOH和Ca（OH）₂；若加入氫氧化鈣溶液有沉淀產生，則濾液中的溶質是NaOH、Na₂CO₃；如果都沒有沉淀則只有氫氧化鈉．
故答案為：
（1）Ca（OH）₂；
（2）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
滴加酚酞溶液	溶液變紅	方程式為 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH．

（3）甲：NaOH、Ca（OH）₂；丙：NaOH             （答案可互換）
（4）不正確；溶液中有氫氧化鈉，加入幾滴鹽酸，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產生氣體；
（5）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
分別取少量濾液于兩支試管中，一支加入碳酸鈉溶液，另一支加入氫氧化鈣溶液	若加入碳酸鈉溶液有沉淀產生	則濾液中的溶質是NaOH和Ca（OH）2
	若加入氫氧化鈣溶液有沉淀產生	濾液中的溶質是NaOH、Na2CO3
	若兩支試管中均無現象	則濾液中的溶質為NaOH

點評：解答本題關鍵是在分析過濾后溶液中溶質成分時不僅要看生成物中溶質，還要看反應物是否有剩余，檢驗鈣離子可以用碳酸根離子來考慮，檢驗碳酸根離子，可以用鈣離子檢驗．