Question

1．某化學探究小組的同學準備用碳酸鈉溶液與澄清的石灰水反應來制取氫氧化鈉．請你與他們一起踏上實驗之旅．
（1）實驗過程：
①把石灰水加入盛有碳酸鈉溶液的燒杯中充分攪拌．發生反應的化學方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
②再通過過濾操作，得到無色濾液．
③將無色濾液通過蒸發操作，得到白色固體．該操作中觀察到有較多固體出現時停止加熱．
（2）猜想：得到的白色固體是純氫氧化鈉嗎？三位同學分別作出以下猜想：
小玲：是純凈的氫氧化鈉！
佳佳：是氫氧化鈉和氫氧化鈣
小強：是氫氧化鈉和碳酸鈉．
（3）驗證：我來驗證小強的猜想．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸	①無氣泡產生	小強的猜想不成立
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液變為紅色	小強同學猜想成立

同學們經過討論一致認為上述；兩種方法得出的結論均不正確，原因是
③方法一：滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在
④方法二：氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變為紅色，不能證明二者同時存在
⑤正確的驗證方法是向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變為紅色，小強同學猜想成立
（4）反思總結：驗證氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉可加入氯化鈣（氯化鋇）溶液驗證氫氧化鈉固體中含有碳酸鈉可加入稀鹽酸．

Answer 1

分析 （1）①根據氫氧化鈣與碳酸鈉溶液的反應，寫出反應的方程式；
③從溶液中得到晶體的方法是蒸發；
（2）根據碳酸鈉和氫氧化鈣反應的三種情況考慮：恰好完全反應，碳酸鈉過量，氫氧化鈣過量進行猜想；
（3）根據碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞變紅色，碳酸鈉和鹽酸反應會生成二氧化碳進行分析；
根據檢驗氫氧根離子，需要先將碳酸根離子檢驗并除去，然后再檢驗氫氧根離子；
（4）驗證碳酸鈉過量主要是驗證碳酸根離子的存在，加入酸有氣體生成，或加入鈣鹽產生沉淀等．

解答 解：（1）①氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③從溶液中得到晶體的方法是蒸發溶劑，使水分蒸發就可以得到固體；操作時有較多固體出現時停止加熱，利用余熱將剩余液體蒸干．
（2）碳酸鈉與澄清的石灰水恰好完全反應，生成碳酸鈣和氫氧化鈉，溶質只有氫氧化鈉；如果碳酸鈉過量的話溶質就是氫氧化鈉和碳酸鈉；如果氫氧化鈣過量的話溶質就是氫氧化鈉和氫氧化鈣；
（3）滴加鹽酸有氣泡說明含有碳酸根離子即含有碳酸鈉，方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸，無氣泡產生，
小強的猜想不成立；
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液，溶液變為紅色，小強同學猜想成立；
同學們經過討論一致認為上述；兩種方法得出的結論均不正確，原因是
③方法一：滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在；
④方法二：氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變為紅色，不能證明二者同時存在；
⑤正確的驗證方法是向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變為紅色，小強同學猜想成立；
（4）驗證氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉可加入氯化鈣（氯化鋇）溶液，看白色沉淀；驗證氫氧化鈉固體中含有碳酸鈉可加入稀鹽酸，看有無氣泡產生．
故答案為：
（1）①Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③蒸發； 有較多固體出現時；
（2）是氫氧化鈉和碳酸鈉；
（3）

實驗操作	實驗現象	實驗結論
方法一：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加少量的稀鹽酸	①無氣泡產生	小強的猜想不成立
方法二：：取白色固體適量，加蒸餾水，固體全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液變為紅色	小強同學猜想成立

③滴加少量的稀鹽酸，可能是鹽酸先和氫氧化鈉反應就被消耗完，不能證明碳酸鈉不存在；
③氫氧化鈉、氫氧化鈣和碳酸鈉溶液都呈堿性，滴加酚酞溶液，溶液變為紅色，不能證明二者同時存在；
④向其中加入足量氯化鈣溶液，有白色沉淀生成；濾后在濾液中滴加酚酞溶液，液體變為紅色，小強同學猜想成立；
（4）氯化鈣（氯化鋇）溶液；稀鹽酸．

點評 通過回答本題知道了在分析化學反應后所得物質的成分時，除了考慮生成物外還需考慮反應物是否有剩余．合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．