Question

18．某市中考化学实验操作考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，小华等几位同学进行了如下图所示的实验．实验结束后，小华同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，小华等几位同学对滤液的成分又进行了探究．
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【猜想】小华认为：只含氢氧化钠；
小明认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
小亮认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠；
你认为还可能是氢氧化钠和氢氧化钙
【讨论】你认为小华、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理，请说明理由．小明猜想不合理，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
取样于试管中，通入二氧化碳气体		你的猜想正确

【反思拓展】
①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是否有剩余；
②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？在废液中加酸至废液呈中性．

Answer 1

分析 猜想：根据碳酸钠和氢氧化钙反应时，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：根据碳酸根离子和钙离子会生成沉淀进行分析；
实验设计：根据猜想，由氢氧化钙的特性，只要设计实验能验证氢氧化钙存在即可；
反思拓展：根据上面的分析可知废液显碱性，不能直接排入下水道进行分析．

解答 解：[猜想]根据反应原理可知，两者可能恰好完全反应，也可能其中的一种过量，结合已有的猜想，故猜想为：氢氧化钠和氢氧化钙；
[讨论]碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀．所以，小明猜想不合理，因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存；
[实验设计]由于氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应生成沉淀，所以，设计实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样品于试管中，通入二氧化碳气体	试管中出现白色浑浊	你的猜想正确

[反思拓展]①根据上面的实验可知：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是否过量；
②根据上面的检验可知溶液显碱性，一般中性的溶液才能排入下水道中，故处理的措施是：在废液中加酸至溶液的pH=7．
故答案为：[猜想]氢氧化钠和氢氧化钙
[讨论]小明猜想不合理，因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存
[实验设计]

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，通入二氧化碳气体	试管中出现白色沉淀	你的猜想正确

[反思拓展]①反应物是否有剩余  ②在废液中加酸至废液呈中性

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．