Question

11．碱石灰是实验室中常用的干燥剂．
[查阅资料]①碱石灰是氧化钙、氢氧化钠的固体混合物，易吸收空气中二氧化碳和水蒸气．②氯化钙溶液呈中性．
[提出问题]探究实验室中久置的碱石灰样品，其成分可能发生哪些变化？
[进行猜想]久置碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃、CaCO₃中的两种或两种以上成分．上述五种物质中，属于碱的是NaOH、Ca（OH）₂．样品中可能含有Na₂CO₃的原因是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（请用化学方程式表示）．
[实验过程]试回答下列问题：

（1）操作①的名称是过滤．
（2）根据实验操作及现象，下列分析或结论中正确的是C（填序号）．
A．样品中加水后容器壁发热，说明样品中一定含有CaO B．样品加足量水，经充分搅拌后仍有固体，说明样品中一定含有CaCO₃C．溶液A加入CaCl₂溶液后，生成难溶性固体，说明样品中一定含有Na₂CO₃D．溶液C加入酚酞变红，说明样品中一定含有NaOH
（3）向溶液A中加入过量的CaCl₂溶液的操作中，判断加入试剂已过量的方法是取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，如有白色沉淀产生，则说明加入的试剂过量
（4）写出溶液C中所含阴离子的符号OH^-、Cl^-．
[实验结论]该久置碱石灰样品中肯定含有的成分是Na₂CO₃（填化学式），其它成分尚不能确定．

Answer 1

分析 [进行猜想]根据物质的分类及碱的性质来解答；
[实验过程]（1）根据操作后得到的物质进行判断；
（2）根据实验现象结合物质的性质及溶解时的吸热放热现象来解答；
（3）若氯化钙过量则继续加入碳酸钠溶液会产生沉淀，所以可以据此推断；
（4）溶液C能够使酚酞变红，说明含有氢氧根离子；
[实验结论]由实验现象得出实验结论．

解答 解：[进行猜想]根据碱的定义可以判断氢氧化钠和氢氧化钙为碱；氢氧化钠和氢氧化钙吸水后会和二氧化碳反应生成碳酸盐，可以写出它们的化学方程式；
[实验过程]（1）根据反应后得到是固体和液体，可以知道该操作为过滤；
（2）将样品加入水中后得到较热的浊液，能够使浊液温度升高的是氢氧化钠溶于水放热，氧化钙和水反应放热，故两者都有可能，故排除A；如果固体中含有碳酸钠，其与氢氧化钙接触会产生沉淀，所以在原混合物中不一定有碳酸钙，故排除B；根据所给的物质中能够和氯化钙产生沉淀只有碳酸钠，故可以判断C是正确的；而对于D选项，向溶液C加入酚酞后，酚酞变红虽然可以证明存在着氢氧根离子，但是由于在向样品中加入足量水后，如果样品中同时存在着碳酸钠和氢氧化钙，那么它们要反应生成氢氧化钠，而在后续的操作中不能排除这个反应的干扰，所以不能确定溶液C中的氢氧化钠是来自于样品中，还是反应生成的，故D错；故可以知道该题的答案为：C；
（3）若氯化钙过量则继续滴加碳酸钠溶液会产生白色沉淀，所以可以取上层清液，然后向其中加入碳酸钠溶液看能否继续产生沉淀，即可判断；
（4）酚酞试液只有遇到碱性溶液才会变红，故在溶液中一定存在着氢氧根离子；
[实验结论]根据实验现象即：加入氯化钙溶液产生了白色沉淀，可以得出在该固体中一定含有碳酸钠．
故答案为：[进行猜想]NaOH、Ca（OH）₂；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
[实验过程]（1）过滤
（2）C
（3）取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，如有白色沉淀产生，则说明加入的试剂过量．
（4）OH^-、Cl^-；
[实验结论]Na₂CO₃．

点评 熟练掌握碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐和氢氧化钠、氧化钙的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们是否变质，并熟练的写出相应的化学方程式：CaO+H₂O═Ca（OH）₂、2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．