Question

【题目】实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究。

查阅资料：（1）Ca（OH）2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化。

（2）CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓。

（3）CaCl2溶液呈中性。

（1）滤渣B中一定含有_____，产生该物质的化学方程式可能是___（写出一个即可）。

（2）滤液C成分的探究。

（猜想）滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca（OH）2；④____。

（设计方案并进行实验）甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究：

甲同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量无色气体，则滤液C中的溶质是Na2CO3。

乙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的无色酚酞，液体变成红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH。

丙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加Ca（OH）2溶液，有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞，无色酚酞变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3。

（反思与评价）

丁同学认真分析上述三位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有________，可能含有NaOH。为进一步确认滤液C中是否含NaOH，请你帮助他设计实验进行验证。

实验操作	实验现象	实验结论及解释
________	________	猜想④正确

（3）实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。综合对滤液和滤渣成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是__________（填序号）。

① 样品中一定含NaOH ② 样品中一定含Na2CO3

③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种

Answer 1

【答案】CaCO3 Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH NaOH和Na2CO3 Na2CO3 取少量滤液C于试管中，加入足量CaCl2溶液；过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液 有白色沉淀生成，溶液由无色变成红色 ②③

【解析】

（1）碱石灰变质后的可能会含有碳酸钙和碳酸钠等物质．从实验方案中我们向滤渣中加入稀盐酸产生了气体，从而我们判断该滤渣中含有碳酸钙．碳酸钙产生的原因有两个可能：一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙再和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，另一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后和氢氧化钠变质后产生的碳酸钠反应生成的，所以滤渣B中一定含有CaCO3，产生该物质的化学方程式可能是：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；

[猜想]溶液C中溶质可能为：氢氧化钠，或碳酸钠，或氢氧化钠和碳酸钠，或氢氧化钙和氢氧化钠，所以猜想④是：NaOH和Na2CO3；

[反思与评价]综合分析甲乙丙三位学生得出的结论，我们看出甲同学向滤液中加稀盐酸产生气泡，说明有碳酸钠，丙同学向滤液中加入氢氧化钙后产生沉淀说明存在着碳酸钠，故我们可以得出的结论是滤液中一定存在着碳酸钠；

要充分证明滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠，我们要先验证碳酸钠的存在，然后在排除碳酸钠干扰的条件下验证氢氧化钠的存在，而排除干扰最好就把碳酸钠转化成沉淀或者气体，此时不能生成氢氧化钠，故可以加入氯化钙溶液，反应后过滤再加入酚酞试液；

（3）经过上面的分析，我们已经判断出有碳酸钠，而由题给条件可知溶解时放热，而在与水接触放出热量的是氢氧化钠，氧化钙与水反应也会放出大量的热。