Question

3．某組同學(xué)在學(xué)習(xí)鹽的性質(zhì)時，將碳酸鈉溶液和一瓶標(biāo)簽破損的溶液M（如圖）進(jìn)行反應(yīng)，有白色沉淀產(chǎn)生，過濾后得到澄清濾液．同學(xué)們對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列的探究．
探究一：M溶液中的溶質(zhì)是什么？
（1）【提出猜想】該組同學(xué)認(rèn)為M溶液的溶質(zhì)有兩種可能：①是Ca（OH）₂，②是CaCl₂．
【收集資料】CaCl₂水溶液呈中性．
（2）【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們設(shè)計了如下方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量M溶液于試管中，向其中滴加無色酚酞試液	溶液變紅色	猜想①正確．

請寫出碳酸鈉與溶液M反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
探究二 過濾后澄清濾液中會有哪些溶質(zhì)？
【提出猜想】猜想一：NaOH 和Na₂CO₃；猜想二：NaOH和Ca（OH）₂；猜想三：NaOH
（3）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們針對“猜想一”進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取樣于試管中，滴入幾滴稀鹽酸	沒有氣體產(chǎn)生	“猜想一”不成立

他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否正確？否，理由是加入的（少量）鹽酸先與溶液中的氫氧化鈉反應(yīng)，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產(chǎn)生氣體．
（4）【繼續(xù)探究】設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案確定濾液中溶質(zhì)的組成．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別取少量濾液于A、B兩支試管中，A中加入CaCl2溶液， B中加入Na2CO3溶液	若A中產(chǎn)生白色沉淀，B中沒有沉淀	“猜想一”成立
	若A中沒有沉淀，B中產(chǎn)生白色沉淀	“猜想二”成立
	若A、B兩支試管中都沒有沉淀產(chǎn)生	“猜想三”成立

（5）【反思與拓展】在分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)時，除考慮可溶性的生成物，還應(yīng)考慮反應(yīng)物是否有剩余．

Answer 1

分析 探究一 （1）根據(jù)碳酸鈉的性質(zhì)和部分標(biāo)簽的內(nèi)容進(jìn)行猜想；根據(jù)氫氧化鈣或氯化鈣溶液的酸堿性分析設(shè)計實(shí)驗(yàn)；
探究二根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣的反應(yīng)及反應(yīng)的程度分析猜想；根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論；根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣的反應(yīng)、氫氧化鈣與碳酸鈉的反應(yīng)現(xiàn)象完成實(shí)驗(yàn)；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論進(jìn)行反思．

解答 解：探究一：
【提出猜想】由標(biāo)簽可知，溶液為鈣的化合物溶液，能與碳酸鈉的反應(yīng)可能是氫氧化鈣或氯化鈣；故填：Ca（OH）₂；
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】由于氫氧化鈣溶液顯堿性，氯化鈣溶液呈中性，根據(jù)現(xiàn)象及結(jié)論可知滴加的是酚酞試液；碳酸鈉與溶液M反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；故填：無色酚酞試液；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
探究二：
【提出猜想】由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，由于反應(yīng)的量不同，所以，過濾后澄清濾液中會有的溶質(zhì)可能是NaOH和Na₂CO₃或NaOH和Ca（OH）₂ 或NaOH；故填：NaOH和Ca（OH）₂；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】認(rèn)為猜想一不成立的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確，原因是：溶液中氫氧化鈉能與加入的少量鹽酸反應(yīng)，即使溶液中有碳酸鈉也可能不產(chǎn)生氣體．所以，他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確；故填：否；加入的（少量）鹽酸先與溶液中的氫氧化鈉反應(yīng)，即使溶液中有碳酸鈉，也可能不產(chǎn)生氣體；
【繼續(xù)探究】由于碳酸鈉與氯化鈣的反應(yīng)生成沉淀、氫氧化鈣與碳酸鈉的反應(yīng)生沉淀，猜想二成立，則氫氧化鈣會和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，因此會觀察到：A中沒有沉淀，B中產(chǎn)生白色沉淀；氫氧化鈉遇到氯化鈣、碳酸鈉都不反應(yīng)，猜想三成立，氫氧化鈉遇到氯化鈣、碳酸鈉都不產(chǎn)生沉淀，故會觀察到A、B兩支試管中都沒有沉淀產(chǎn)生；
故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Na2CO3	若A中沒有沉淀，B中產(chǎn)生白色沉淀
	若A、B兩支試管中都沒有沉淀產(chǎn)生

（5）【反思與拓展】在分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)時，除考慮可溶性的生成物，還應(yīng)考慮反應(yīng)物是否有剩余；故填：反應(yīng)物是否有剩余；

點(diǎn)評 本考點(diǎn)探究了物質(zhì)的組成成分，解答本題關(guān)鍵是在分析過濾后溶液中溶質(zhì)成分時不僅要看生成物中溶質(zhì)，還要看反應(yīng)物是否有剩余，檢驗(yàn)鈣離子可以用碳酸根離子來考慮，檢驗(yàn)碳酸根離子，可以用鈣離子檢驗(yàn)．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．