Question

化学课上第一小组的同学做了碳酸钠溶液和A溶液反应的实验，有沉淀产生，同学们对浑浊液过滤，得到澄清滤液．第二小组甲、乙、丙三位同学对该实验进行了一系列的探究．
探究一　A溶液中的溶质是什么？
[相关资料]Ⅰ．CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaClⅡ．CaCl₂溶液呈中性
（1）[提出假设]第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能：
①是______，②是______．
（2）[设计实验]第二小组同学设计了如下方案并进行实验：

实验操作	实验现象	实验结论
取少量A溶液于试管中，向其中滴加______溶液	______	假设①正确． 碳酸钠与其反应的化学方程式为______．

第一小组同学肯定了他们的实验结论．
探究二　过滤后澄清滤液中会有哪些溶质？
[提出假设]
（3）甲的合理猜想______；丙的合理猜想______．
（4）[实验验证]乙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
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	猜想不成立

你认为乙同学的实验结论是否正确？______，其理由是______．
（5）[继续探究]请你设计实验方案确定滤液中溶质的组成．

实验操作	实验现象	实验结论

Answer 1

解：（1）碳酸钠溶液和A溶液反应有沉淀生成，碳酸钙是沉淀，所以A溶液是带钙离子的，可以是氯化钙，也可以是氢氧化钙；
（2）由于氯化钙呈中性，氢氧化钙呈碱性，所以加入无色酚酞试液，如果变红说明含有氢氧化钙；
（3）由于碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是碳酸钙和氢氧化钠，所以滤液中溶质中一定含有氢氧化钠，如果两种物质恰好完全反应说明溶质只能是氢氧化钠，如果反应物中氢氧化钙过量，则溶质是氢氧化钠和氢氧化钙的混合物，如果反应物碳酸钠过量，则溶质是氢氧化钠和碳酸钠的混合物；
（4）由于溶液中含有氢氧化钠，酸碱盐混合时中和反应优先，所以加入盐酸先与氢氧化钠反应，所以看不到气体，所以结论不正确；
（5）分析成分时主要看是否含有氢氧化钙和是否含有碳酸钠，所以分别取少量滤液于两支试管中，一支加入碳酸钠溶液，另一支加入氢氧化钙溶液，若加入碳酸钠溶液有沉淀产生，则滤液中的溶质是NaOH和Ca（OH）₂；若加入氢氧化钙溶液有沉淀产生，则滤液中的溶质是NaOH、Na₂CO₃；如果都没有沉淀则只有氢氧化钠．
故答案为：
（1）Ca（OH）₂；
（2）

实验操作	实验现象	实验结论
滴加酚酞溶液	溶液变红	方程式为 Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH．

（3）甲：NaOH、Ca（OH）₂；丙：NaOH （答案可互换）
（4）不正确；溶液中有氢氧化钠，加入几滴盐酸，即使溶液中有碳酸钠，也可能不产生气体；
（5）

实验操作	实验现象	实验结论
分别取少量滤液于两支试管中，一支加入碳酸钠溶液，另一支加入氢氧化钙溶液	若加入碳酸钠溶液有沉淀产生	则滤液中的溶质是NaOH和Ca（OH）2
	若加入氢氧化钙溶液有沉淀产生	滤液中的溶质是NaOH、Na2CO3
	若两支试管中均无现象	则滤液中的溶质为NaOH

分析：（1）根据溶液变浑浊说明有沉淀生成，碳酸钙是沉淀，所以A溶液是带钙离子的再进行分析；
（2）根据碱性物质与中性物质在鉴别时可用酸碱指示剂来考虑；
（3）过滤后澄清滤液中会有哪些溶质不仅要考虑生成物，还需要考虑反应物是否过量；
（4）根据酸碱盐混合时中和反应优先考虑．
（5）根据检测溶液中是否含有氢氧化钙和是否含有碳酸钠来设计实验即可．
点评：解答本题关键是在分析过滤后溶液中溶质成分时不仅要看生成物中溶质，还要看反应物是否有剩余，检验钙离子可以用碳酸根离子来考虑，检验碳酸根离子，可以用钙离子检验．