Question

33、学习碳酸钠知识时，老师做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验，并对浑浊液过滤，得到澄清滤液．课堂上老师的提问和同学们的回答如图所示：

（1）假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在对话框中．并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明．

（2）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的请说明理由．

乙同学的猜想不合理，因为Na₂CO₃与Ca（OH）₂要发生反应，不可能共存

．
（3）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样遇试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	甲的猜想不成立

你认为甲同学的实验设计是否正确？

不正确

请说明理由：

加入的盐酸量少，有NaOH存在，就不会有CO₂气体放出，但Na₂CO₃可能存在

．

Answer 1

分析：碳酸钠和澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀，同时生成氢氧化钠，所以反应后的滤液里一定含氢氧化钠；物质之间发生化学反应时存在一定量的关系，如果某种反应物过量，会有剩余，但是两种反应物不会同时剩余．碳酸盐的检验是采用加酸观察是否有气体产生的方法．

解答：解：根据化学反应：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓2+NaOH，可以知道，反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在，若碳酸钠过量，则含有碳酸钠，即甲同学的猜想，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙，即丁同学可能提出的猜想，所以本题答案为：可能含有NaOH和Ca（OH）₂；
（1）要证明丁同学的猜想，就是证明含有氢氧化钙，而氢氧化钙的检验是通过石灰水或与可溶性碳酸盐反应生成沉淀来确定的，所以本题答案为：实验步骤：通入CO₂气体或滴加Na₂CO₃溶液（或其它合理答案均可），实验现象：试管中出现白色浑浊；
（2）物质之间发生化学反应时存在一定量的关系，如果某种反应物过量，会有剩余，但是两种反应物不会同时剩余．所以本题答案为：乙同学的猜想不合理．因为Na₂CO₃与Ca（OH）₂要发生反应，不可能共存．
（3）要证明碳酸钠的存在，涉及到的就是碳酸盐的检验，所以可以采用加酸的方法，但是由于滤液中含有氢氧化钠．需要加入足量的盐酸，仅仅加入几滴盐酸，反应进行的不彻底，不能依据此判断滤液中不含碳酸钠，多以本题答案为：不正确，
理由：加入的盐酸量少，有NaOH存在，就不会有CO₂气体放出，但Na₂CO₃可能存在．

点评：物质之间发生化学反应时会完全进行，存在量的关系，所以不会出现反应物同时剩余的情况．另外在设计实验方案时，为保证实验结果准确，需要控制加入的药品的用量．