题目内容
在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液，某同学进行了如图所示的实验．
（1）写出试管②中反应的化学方程式：
（2）当看到不同现象时停止通气体，将两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，并将废液进行过滤，同学们对滤液成分进行了探究．
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【查阅资料】①氯化钙溶液呈中性；
②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【猜想假设】甲同学认为：只含有氢氧化钠
乙同学认为：只含有碳酸钠；
丙同学认为：含有氢氧化钠和氢氧化钙；
丁同学认为：含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
你认为还可能是
【分析讨论】你认为哪位同学的猜想不合理并说明理由
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确．
【实验分析】甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：
你认为甲同学对实验结果判断是否正确？请说明理由．
（1）写出试管②中反应的化学方程式：
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
．（2）当看到不同现象时停止通气体，将两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，并将废液进行过滤，同学们对滤液成分进行了探究．
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【查阅资料】①氯化钙溶液呈中性；
②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【猜想假设】甲同学认为：只含有氢氧化钠
乙同学认为：只含有碳酸钠；
丙同学认为：含有氢氧化钠和氢氧化钙；
丁同学认为：含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
你认为还可能是
氢氧化钠和碳酸钠
氢氧化钠和碳酸钠
（写一种猜想）．【分析讨论】你认为哪位同学的猜想不合理并说明理由
丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存
丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存
．【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确．
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取滤液于试管中， 取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液， 取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液， 静置取上层清液滴加无色酚酞 静置取上层清液滴加无色酚酞 |
试管中出现白色浑浊， 试管中出现白色浑浊， 且上层清液呈红色 且上层清液呈红色 |
猜想正确 |
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中，滴入少量稀盐酸 | 无明显现象 | 猜想成立 |
不正确，因为乙、丙猜想均可出现上述现象
不正确，因为乙、丙猜想均可出现上述现象
．分析：（1）根据二氧化碳与氢氧化钙的反应写出反应的方程式；
（2）【猜想】根据二氧化碳和氢氧化钙、氢氧化钠反应时，可能刚好完全反应，也可能其中的一种过量，结合题中的猜想进行分析；
【讨论】根据碳酸钙离子和钙离子会生成沉淀进行分析；
【实验设计】根据猜想，只要设计实验验证氢氧化钠和碳酸钠存在进行分析；
【实验分析】根据盐酸也可以与氢氧化钠和氢氧化钙的反应进行分析．
（2）【猜想】根据二氧化碳和氢氧化钙、氢氧化钠反应时，可能刚好完全反应，也可能其中的一种过量，结合题中的猜想进行分析；
【讨论】根据碳酸钙离子和钙离子会生成沉淀进行分析；
【实验设计】根据猜想，只要设计实验验证氢氧化钠和碳酸钠存在进行分析；
【实验分析】根据盐酸也可以与氢氧化钠和氢氧化钙的反应进行分析．
解答：解：（1）二氧化碳与氢氧化钙的反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的方程式是：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）[猜想]根据反应原理可知，①②试管中二氧化碳与两种碱的反应，可能是两者恰好完全反应，也可能其中的一种过量，结合已有的猜想，可猜想混合液中含有氢氧化钠和碳酸钠，
[讨论]碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀，因此丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存．
[实验设计]由于两者的溶液均显碱性，所以可以加入只和碳酸钠反应的物质氯化钙，如果有白色沉淀生成既有碳酸钠，再取反应后的上层清液检验其是否具有碱性，如果显碱性则原溶液中含有氢氧化钠，因此需在上层清液中滴加酚酞进行检验，所以实验如下：
[实实验分析]盐酸也可以和氢氧化钠反应也可与氢氧化钙反应，反应时均无现象出现，因此无法区分乙与丙的猜想；
故答案为：（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）[猜想假设]氢氧化钠和碳酸钠；
[分析讨论]丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存；
[实验设计]实验步骤：取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置取上层清液滴加无色酚酞；实验现象：试管中出现白色浑浊，且上层清液呈红色；
[实验分析]不正确，因为乙、丙猜想均可出现上述现象．
（2）[猜想]根据反应原理可知，①②试管中二氧化碳与两种碱的反应，可能是两者恰好完全反应，也可能其中的一种过量，结合已有的猜想，可猜想混合液中含有氢氧化钠和碳酸钠，
[讨论]碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀，因此丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存．
[实验设计]由于两者的溶液均显碱性，所以可以加入只和碳酸钠反应的物质氯化钙，如果有白色沉淀生成既有碳酸钠，再取反应后的上层清液检验其是否具有碱性，如果显碱性则原溶液中含有氢氧化钠，因此需在上层清液中滴加酚酞进行检验，所以实验如下：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取滤液于试管中，取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置取上层清液滴加无色酚酞 | 试管中出现白色浑浊，且上层清液呈红色 | 猜想正确 |
故答案为：（1）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（2）[猜想假设]氢氧化钠和碳酸钠；
[分析讨论]丁同学猜想不合理，因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存；
[实验设计]实验步骤：取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置取上层清液滴加无色酚酞；实验现象：试管中出现白色浑浊，且上层清液呈红色；
[实验分析]不正确，因为乙、丙猜想均可出现上述现象．
点评：在做此类题时，首先弄清所要鉴别的物质的不同性质，然后选择适当的试剂进行鉴别，出现不同的现象，在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的过量问题．
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