Question

1．某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与澄清的石灰水反应来制取氢氧化钠．请你与他们一起踏上实验之旅．
（1）实验过程：
①把石灰水加入盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌．发生反应的化学方程式Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
②再通过过滤操作，得到无色滤液．
③将无色滤液通过蒸发操作，得到白色固体．该操作中观察到有较多固体出现时停止加热．
（2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！
佳佳：是氢氧化钠和氢氧化钙
小强：是氢氧化钠和碳酸钠．
（3）验证：我来验证小强的猜想．

实验操作	实验现象	实验结论
方法一：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加少量的稀盐酸	①无气泡产生	小强的猜想不成立
方法二：：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液变为红色	小强同学猜想成立

同学们经过讨论一致认为上述；两种方法得出的结论均不正确，原因是
③方法一：滴加少量的稀盐酸，可能是盐酸先和氢氧化钠反应就被消耗完，不能证明碳酸钠不存在
④方法二：氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠溶液都呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变为红色，不能证明二者同时存在
⑤正确的验证方法是向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成；滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，小强同学猜想成立
（4）反思总结：验证氢氧化钠溶液中含有碳酸钠可加入氯化钙（氯化钡）溶液验证氢氧化钠固体中含有碳酸钠可加入稀盐酸．

Answer 1

分析 （1）①根据氢氧化钙与碳酸钠溶液的反应，写出反应的方程式；
③从溶液中得到晶体的方法是蒸发；
（2）根据碳酸钠和氢氧化钙反应的三种情况考虑：恰好完全反应，碳酸钠过量，氢氧化钙过量进行猜想；
（3）根据碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞变红色，碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳进行分析；
根据检验氢氧根离子，需要先将碳酸根离子检验并除去，然后再检验氢氧根离子；
（4）验证碳酸钠过量主要是验证碳酸根离子的存在，加入酸有气体生成，或加入钙盐产生沉淀等．

解答 解：（1）①氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③从溶液中得到晶体的方法是蒸发溶剂，使水分蒸发就可以得到固体；操作时有较多固体出现时停止加热，利用余热将剩余液体蒸干．
（2）碳酸钠与澄清的石灰水恰好完全反应，生成碳酸钙和氢氧化钠，溶质只有氢氧化钠；如果碳酸钠过量的话溶质就是氢氧化钠和碳酸钠；如果氢氧化钙过量的话溶质就是氢氧化钠和氢氧化钙；
（3）滴加盐酸有气泡说明含有碳酸根离子即含有碳酸钠，方法一：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加少量的稀盐酸，无气泡产生，
小强的猜想不成立；
方法二：：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加酚酞溶液，溶液变为红色，小强同学猜想成立；
同学们经过讨论一致认为上述；两种方法得出的结论均不正确，原因是
③方法一：滴加少量的稀盐酸，可能是盐酸先和氢氧化钠反应就被消耗完，不能证明碳酸钠不存在；
④方法二：氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠溶液都呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变为红色，不能证明二者同时存在；
⑤正确的验证方法是向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成；滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，小强同学猜想成立；
（4）验证氢氧化钠溶液中含有碳酸钠可加入氯化钙（氯化钡）溶液，看白色沉淀；验证氢氧化钠固体中含有碳酸钠可加入稀盐酸，看有无气泡产生．
故答案为：
（1）①Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
③蒸发； 有较多固体出现时；
（2）是氢氧化钠和碳酸钠；
（3）

实验操作	实验现象	实验结论
方法一：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加少量的稀盐酸	①无气泡产生	小强的猜想不成立
方法二：：取白色固体适量，加蒸馏水，固体全部溶解，然后滴加酚酞溶液	②溶液变为红色	小强同学猜想成立

③滴加少量的稀盐酸，可能是盐酸先和氢氧化钠反应就被消耗完，不能证明碳酸钠不存在；
③氢氧化钠、氢氧化钙和碳酸钠溶液都呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变为红色，不能证明二者同时存在；
④向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成；滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，小强同学猜想成立；
（4）氯化钙（氯化钡）溶液；稀盐酸．

点评 通过回答本题知道了在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余．合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．