题目内容

【题目】（10分）工业上用碳酸钠溶液与石灰水反应制烧碱。对于碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组的同学将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。

【提出问题】滤液中含有哪些溶质？

【猜想与假设】假设一：滤液中只含氢氧化钠 假设二：滤液中含氢氧化钠和碳酸钠

假设三：滤液中含

假设四：滤液中含氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠

【进行实验】甲同学设计了如下实验方案：

实验步骤

实验现象

结论

取少量滤液放在试管中，再滴入氯化钙溶液

若生成白色沉淀

碳酸钠过量

若无明显现象

恰好反应

【反思与评价】

（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的基本类型为 。

（2）乙同学认为假设四不合理，理由是 。

（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是 。

（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是：

实验步骤

实验现象和结论

【定量研究】

（5）戊同学称取100g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），

加水溶解得到溶液A，取A溶液的1/5向其中加入CaCl2溶液。

反应时CaCl2溶液与沉淀的质量关系如图所示。

①样品中氢氧化钠的质量为 g；

②计算所加CaCl2溶液中钙离子的质量分数。（写出计算过程）

【答案】【猜想与假设】假设三： 氢氧化钠和氢氧化钙

【反思与评价】（1）复分解反应 （2）因为氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液不能共存

（3）若氢氧化钙过量，滴加氯化钙溶液也无明显现象

（4）

实 验 步 骤

实 验 现 象 和 结 论

取少量甲同学实验用的原滤液放在试管中，在通入足量的二氧化碳(或滴入Na2CO3溶液)，观察

溶液无变化，则不含氢氧化钙

溶液变浑浊，则含氢氧化钙

【定量研究】（5）①73.5 ② 4%

【解析】

试题分析：【猜想与假设】反应后的滤液，既要考虑生成物，还要考虑反应物是否过量，故假设三： 氢氧化钠和氢氧化钙

【反思与评价】（1）碳酸钠溶液与石灰水反应的方程式：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH，基本类型属于复分解反应

（2）乙同学认为假设四不合理，理由是：因为氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液会相互反应，不能共存

（3）丙同学认为甲同学设计方案还不能说明碳酸钠溶液和澄清石灰水恰好完全反应，她的理由是：若氢氧化钙过量，滴加氯化钙溶液也无明显现象

（4）丁同学认为要说明碳酸钠溶液与石灰水是否恰好完全反应，还需在甲同学实验方案的基础上进行实验。她的实验方案是

实 验 步 骤

实 验 现 象 和 结 论

取少量甲同学实验用的原滤液放在试管中，在通入足量的二氧化碳(或滴入Na2CO3溶液)，观察

溶液无变化，则不含氢氧化钙

溶液变浑浊，则含氢氧化钙

【定量研究】（5）根据化学反应：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl，结合图中数据，最终生成白色沉淀CaCO3的质量为5g，可求出Na2CO3的质量，进而可求出样品中氢氧化钠的质量，同时根据CaCO3与的CaCl2质量关系，可求出CaCl2质量，进而可计算所加CaCl2溶液中钙离子的质量分数

解：设Na2CO3的质量为x，CaCl2质量为y

CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl

106 100

Y X 5g

106:100=x：5g

X=5.3g

（1）由于是取A溶液的1/5，根据溶液的均一性，故原溶液A中含有的Na2CO3的质量=5×5.3g=26.5g，故100g烧碱固体样品中氢氧化钠的质量=100g-26.5g=73.5g

（2）111:100=y：5g y=5.55g

故钙元素质量=5.55g×40/111×100%=2g

所以所加CaCl2溶液中钙离子的质量分数=2g/50g×100%=4%

练习册系列答案
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（2）小兵用下图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是__________________，氢气应从_______（填e或f或g）管通入。

【收集证据】

（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的

实验编号是_______，

【得出结论】

（4）结论是________________________________________________________。

【评价与反思】

（5）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证。

______________________________________________________________________。

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物质

编号

甲

乙

丙

丁

物质转化关系

A

CaCO3

CaO

Ca(OH)2

CaCl2

B

CuSO4

CuCl2

Cu(OH)2

CuO

C

Fe

FeCl2

Fe(OH)2

Fe2O3

D

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选项

物质（括号内为杂质）

选用试剂

操作方法

A

CO2（CO）

过量O2

点燃

B

CaO（CaCO3）

足量蒸馏水

过滤、蒸发

C

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过滤

D

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过滤

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（4）滴入酚酞后溶液呈红色，说明溶液呈碱性。使溶液呈碱性的物质是什么呢？甲同学进一步推测：溶液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和________________三种物质中的一种，或是三种物质两两混合组成的混合物。

（5）为了验证推测，甲同学查阅资料，获悉氯化钡溶液呈中性，并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白：

实验内容

预测现象

结论

取少量容器中的上层溶液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，静置

①若有白色沉淀，溶液呈无色

物质是碳酸钠

②若无沉淀生成，溶液呈红色

物质是氢氧化钙

③若有白色沉淀，溶液呈红色

____________________

（6）乙同学认为甲同学第②部验证的结论不严密，原因是________________；________________。

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