Question

15．堿石灰是實驗室中常用的干燥劑．
【查閱資料】①堿石灰是氧化鈣、氫氧化鈉的固體混合物．
②氯化鈣溶液呈中性．
③CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
【提出問題】對實驗室中久置的堿石灰樣品的成分進行探究．
【進行猜想】久置堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃、CaCO₃中的兩種或兩種以上成分．上述五種物質中，屬于堿的是NaOH、Ca（OH）₂．樣品中可能含有Ca（OH）₂的原因是（請用化學方程式表示）CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
【實驗過程】

試回答下列問題：
（1）操作①的名稱是過濾．
（2）根據實驗操作及現象，下列說法正確的是C．
A．樣品中加水后容器壁發熱，說明樣品中一定含有CaO
B．樣品加足量水后仍有固體，說明樣品中一定含有CaCO₃
C．溶液A加入CaCl₂溶液后產生固體，說明樣品中一定含有Na₂CO₃
D．溶液C加入酚酞變紅，說明樣品中一定含有NaOH
（3）向溶液A中加入過量的CaCl₂溶液的操作中，判斷加入試劑過量的方案是取少量上層清液滴加碳酸鈉溶液，如有白色沉淀產生，則說明加入的試劑過量．
（4）寫出溶液C中所含陰離子的符號OH^-、Cl^-．
【實驗結論】該久置堿石灰樣品中肯定含有的成分是Na₂CO₃，其它成分尚不能確定．

Answer 1

分析 [進行猜想]根據物質的分類及堿的性質來解答；
[實驗過程]（1）根據操作后得到的物質進行判斷；
（2）根據實驗現象結合物質的性質及溶解時的吸熱放熱現象來解答；
（3）若氯化鈣過量則繼續加入碳酸鈉溶液會產生沉淀，所以可以據此推斷；
（4）溶液C能夠使酚酞變紅，說明含有氫氧根離子；
[實驗結論]由實驗現象得出實驗結論．【解答】

解答 解：[進行猜想]根據堿的定義可以判斷氫氧化鈉和氫氧化鈣為堿；氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，可以寫出它們的化學方程式；
[實驗過程]（1）根據反應后得到是固體和液體，可以知道該操作為過濾；
（2）將樣品加入水中后得到較熱的濁液，能夠使濁液溫度升高的是氫氧化鈉溶于水放熱，氧化鈣和水反應放熱，故兩者都有可能，故排除A；如果固體中含有碳酸鈉，其與氫氧化鈣接觸會產生沉淀，所以在原混合物中不一定有碳酸鈣，故排除B；根據所給的物質中能夠和氯化鈣產生沉淀只有碳酸鈉，故可以判斷C是正確的；而對于D選項，向溶液C加入酚酞后，酚酞變紅雖然可以證明存在著氫氧根離子，但是由于在向樣品中加入足量水后，如果樣品中同時存在著碳酸鈉和氫氧化鈣，那么它們要反應生成氫氧化鈉，而在后續的操作中不能排除這個反應的干擾，所以不能確定溶液C中的氫氧化鈉是來自于樣品中，還是反應生成的，故D錯；故可以知道該題的答案為：C；
（3）若氯化鈣過量則繼續滴加碳酸鈉溶液會產生白色沉淀，所以可以取上層清液，然后向其中加入碳酸鈉溶液看能否繼續產生沉淀，即可判斷；
（4）酚酞試液只有遇到堿性溶液才會變紅，故在溶液中一定存在著氫氧根離子；
[實驗結論]根據實驗現象即：加入氯化鈣溶液產生了白色沉淀，可以得出在該固體中一定含有碳酸鈉．
故答案為：[進行猜想]NaOH、Ca（OH）₂；CaO+H₂O═Ca（OH）₂
[實驗過程]（1）過濾
（2）C
（3）取少量上層清液滴加碳酸鈉溶液，如有白色沉淀產生，則說明加入的試劑過量．
（4）OH^-、Cl^-；
[實驗結論]Na₂CO₃．

點評 熟練掌握碳酸鈉、碳酸鈣等碳酸鹽和氫氧化鈉、氧化鈣的化學性質，能根據所給的實驗或者自己設計實驗來驗證它們是否變質，并熟練的寫出相應的化學方程式：CaO+H₂O═Ca（OH）₂、2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．