Question

18．化学实验小组的同学将一定量的Ca（OH）₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，充分反应后过滤，得到无色液体，他们对滤液的成分进行研究
[提出问题]滤液里可能含有哪些溶质呢？
[猜想与假设]
甲同学猜想：一定不含CaCO₃，含有NaOH和Ca（OH ）₂
乙同学猜想：一定不含CaCO₃，含有NaOH、Na₂CO₃和Ca（OH）₂
丙同学猜想：一定不含CaCO₃，只含NaOH
[表达与交流]丙同学猜想的理由是（1）碳酸钠和氢氧化钙完全反应
[反思与评价]请对乙同学的猜想做出评价（2）不合理，碳酸钠和氢氧化钙会发生反应
[设计与实验]甲同学为了验证自己猜想，设计实验加以证明，方案如下：
取少量溶液于试管中，只要向其中通入适量二氧化碳，若白色沉淀产生即可得出自己的猜想正确的，请对甲同学的实验设计是否合理进行评价（3）不合理，二氧化碳也会与氢氧化钠反应，如果通入二氧化碳是少量的话，也不会生成白色沉淀．

Answer 1

分析 根据物质之间发生化学反应时，存在着一定的量的关系，即量的多少能直接影响物质之间是否恰好完全反应．本题中给出的一定量的Ca（OH）₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，并没有说明量的关系，因而存在三种情况：①恰好完全反应，药品无剩余，此时溶质仅有氢氧化钠；②碳酸钠量多，反应完有剩余，此时溶质有氢氧化钠和碳酸钠；③氢氧化钙量多，反应完有剩余，此时溶质有氢氧化钠和氢氧化钙等知识进行分析．

解答 解：（1）碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应时，生成溶液的溶质中只含有氢氧化钠；
（2）碳酸钠和氢氧化钙会发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存；
（3）二氧化碳既会与氢氧化钠反应，也会与氢氧化钙反应，物质之间发生化学反应时，存在着一定的量的关系，即量的多少能直接影响物质之间是否恰好完全反应．本题中给出的一定量的Ca（OH）2溶液与Na2CO3溶液混合，并没有说明量的关系，因而存在三种情况：①恰好完全反应，药品无剩余，此时溶质仅有氢氧化钠；②碳酸钠量多，反应完有剩余，此时溶质有氢氧化钠和碳酸钠；③氢氧化钙量多，反应完有剩余，此时溶质有氢氧化钠和氢氧化钙，所以甲同学的设计不合理．
故答案为：（1）碳酸钠和氢氧化钙完全反应；
（2）不合理，碳酸钠和氢氧化钙会发生反应；
（3）不合理，二氧化碳也会与氢氧化钠反应，如果通入二氧化碳是少量的话，也不会生成白色沉淀．

点评 本题综合考查了酸碱盐之间的复分解反应，以及量的关系导致物质剩余的猜测，属于难度较大的题目．