Question

13．某化学兴趣小组在学习盐的知识时，发现碳酸钠和碳酸钙的组成很相似，他们想知道碳酸钠与稀盐酸反应是否也生成二氧化碳，于是做了如图所示实验．
（1）当观察到试管中有气泡产生，烧杯中出现澄清石灰水变浑浊现象时，由此可以得出结论：碳酸钠与稀盐酸反应也生成二氧化碳，烧杯中发生反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）实验结束后，同学们将试管中的物质倒入烧杯中，发现烧杯中的白色沉淀明显增加，于是他们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中的溶质进行了探究．
【问题】滤液中溶质的成分有哪些？
【猜想】小刚的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠
小钰的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
小伟的猜想：滤液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙．
【实验】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体	无明显现象	小伟的猜想不成立
另取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钙溶液	有白色沉淀生成	小刚的猜想不成立 小钰的猜想成立

【拓展】小钰想进一步验证溶质中的氢氧化钠，如果她重新取少量滤液于试管中，实验过程中需选择的试剂是①④（填序号）．
①氯化钙溶液②氢氧化钙溶液③稀盐酸④酚酞溶液．

Answer 1

分析 （1）碳酸盐与稀盐酸反应，产生的气体通入澄清的石灰水，澄清石灰水变浑浊；根据化学方程式的书写方法分析；
（2）小伟的猜想：根据反应物、生成物进行分析；实验现象：根据反应物及反应的现象分析；实验操作：根据物质间的反应关系分析；【拓展】根据碳酸钠显碱性及物质间的相互作用关系分析；

解答 解：（1）探究碳酸钠与稀盐酸反应是否产生了二氧化碳气体，可用澄清石灰水来验证，生成的气体如果能使烧杯中的澄清石灰水出现浑浊；则说明有二氧化碳产生；这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀，其反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
故答案为：澄清石灰水；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【猜想】根据反应物、生成物，小伟可猜想滤液中有氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙；【实验】取少量滤液于试管中，通入二氧化碳气体，如果看不能明显现象，则说明小伟的猜想不成立，因为如果有氢氧化钙时，通入二氧化碳后会生成碳酸钙沉淀，滤液会变浑浊；另取少量滤液于试管中，加入适量的氢氧化钙溶液，如果有白色沉淀生成，则说明滤液中有碳酸钠，因为钙离子和碳酸根结合会生成白色沉淀，也从而证明了小钰的猜想成立，而小刚的猜想不成立；【拓展】小钰想进一步验证溶质中的氢氧化钠，可加入无色酚酞溶液，因为碱性溶液能使无色酚酞变红，但前提是先除掉碳酸根离子，因为碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红，因此，可先加氯化钙溶液，除去碳酸根离子，然后再加入酚酞溶液，看是否变红，如果变红则说明含有氢氧化钠；故选：①④；

点评 实验室通常使用碳酸盐能与稀盐酸反应产生二氧化碳的方法，检验物质中含有碳酸根；其中二氧化碳使用澄清石灰水检验．