Question

16．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，某小組同學按如圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題．
（1）貝殼高溫鍛燒時，發生反應的化學方程式是CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑；
（2）操作I的名稱是過濾；
（3）該流程中沒有涉及的基本反應類型是置換反應，；
（4）固體B的化學式為CaCO₃；
【問題與發現】該小組同學所得固體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，滴加幾滴飽和的M溶液	出現白色沉淀	猜想成立

①丙同學實驗中滴加的M溶液可能是碳酸鈉溶液，寫出該反應的化學方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
②乙、丙同學認為甲同學的實驗方案不正確，其理由是碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液也呈堿性．

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）根據不溶于液體的固體和液體分離的方法考慮解答；
（3）根據題中信息分析解答；
（4）根據碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉解答；
【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；
①根據碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉解答；
②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）不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾，過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；故填：漏斗；
（3）碳酸鈣分解能生成氧化鈣和二氧化碳為分解反應，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣為化合反應，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉為復分解反應，該流程中沒有涉及的基本反應類型是置換反應；
（4）碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，固體B是碳酸鈣，化學式為CaCO₃；
【探究與驗證】
乙：檢驗碳酸根離子存在方法：可以加入酸看是否有氣體產生，故滴加足量的稀鹽酸，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．故填：稀鹽酸；
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．故填：出現白色沉淀．
①丙同學實驗中滴加的M溶液可能是碳酸鈉溶液，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
②乙、丙同學認為甲同學的實驗方案不正確，其理由是碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液也呈堿性．
答案：
（1）CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
（2）過濾；
（3）置換反應
（4）CaCO₃
【探究與驗證】

	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，滴加幾滴飽和的M溶液	出現白色沉淀	猜想成立

①碳酸鈉溶液； Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
②碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液也呈堿性

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．