Question

某化学活动小组的同学查阅资料得知，传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐等．同学们将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究：
[猜想与假设]甲同学：可能是NaCl、Na₂CO₃、Ca（OH）₂乙同学：可能是NaCl、NaOH、Na₂CO₃
丙同学：可能是NaCl、NaOH
[交流与评价]经过讨论，大家一致认为______（填“甲”、“乙”或“丙”）同学的猜想不合理．理由一是______；理由二是______；
[活动与探究]（1）乙同学为验证自己的猜想，在滤液中滴加了几滴稀盐酸，发现无气泡产生，于是便否认了自己的猜想．你认为该同学的实验结论是否正确？______（填“是”或“否”）．
（2）丙同学为验证自己的判断，在滤液中滴加了几滴酚酞，发现溶液变红，于是便认为自己的猜想正确．同学们一直予以否认，理由是______．
（3）假设你是丁同学，请你提出一个与以上三位同学不同的猜想并设计实验加以证明：

你的假设	实验步骤	实验现象	实验结论
滤液中溶质可能是_______			猜想成立

Answer 1

【答案】分析：[交流与评价]配料是氧化钙、纯碱放入水中，氧化钙遇水形成的氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙；因此，滤液中一定含有生成的氢氧化钠，并且氢氧化钙与碳酸钠不能在同一溶液中共同存在；
[活动与探究]（1）碳酸钠、氢氧化钠都可以与稀盐酸发生反应，而且氢氧化钠还可以与碳酸钠与盐酸反应放出的二氧化碳气体发生反应，因此，滴入少量的稀盐酸时，会因产生的气体被氢氧化钠所吸收而观察不到有气体放出；
（2）氢氧化钠可使滴入的酚酞变成红色，但若溶液中含有碳酸钠，由于碳酸钠溶液呈碱性也可以使酚酞变成红色，因此，观察到酚酞变成红色并不能证明溶液中一定含有氢氧化钠；
（3）主要配料是氧化钙、纯碱和食盐时，放入水中会发生氧化钙与水生成氢氧化钙、氢氧化钙与碳酸钠生成氢氧化钠和碳酸钙等反应，氯化钠不与溶液中的物质反应；因此，过滤后的滤液中一定含有氯化钠和氢氧化钠；而当碳酸钠过量时，滤液中还会含有过量的碳酸钠；当氢氧化钙过量时，滤液中会含有过量的氢氧化钙；
根据氢氧化钙的性质，可向滤液中通入二氧化碳或滴加碳酸钠等，观察是否形成白色沉淀而检验滤液中氢氧化钙的存在．
解答：解：[交流与评价]氧化钙与水反应生成的氢氧化钙与碳酸钠发生反应，生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钙，过滤后所得的滤液中一定含有氢氧化钠；由于碳酸钠与氢氧化钙可以发生反应可不能在同一溶液中共存；而甲的猜想中既不存在氢氧化钠，而且含有不能共存的碳酸钠和氢氧化钙，因此，猜想不正确；
故答案为：甲；碳酸钠和氢氧化钙在溶液中不能共存；滤液中一定存在氢氧化钠（或猜想中无产物氢氧化钠）；
[活动与探究]（1）滴入的少量的稀盐酸会与溶液中的氢氧化钠反应生成氯化钠和水而无气体放出；即使与碳酸钠发生反应产生二氧化碳，产生的二氧化碳未能放出就被溶液中的氢氧化钠所吸收，因此，滴加几滴稀盐酸没看出有气泡并不能说明溶液中一定不含有碳酸钠；
故答案为：否；
（2）如果溶液中含有碳酸钠，加入的酚酞依然可以变成红色，因此，不能仅凭滴加酚酞溶液变红而判断溶液为氢氧化钠溶液；
故答案为：加酚酞后溶液变红，有可能是原溶液中含有碳酸钠（或若滤液中含有碳酸钠，也有类似的现象产生）（其他合理解释也可）；
（3）根据氧化钙与水生成氢氧化钙、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠、氯化钠不与溶液中其它物质发生反应，因此，过滤后的滤液中一定含有不反应的氯化钠、反应生成的氢氧化钠；当碳酸钠与氢氧化钙恰好完全反应时，滤液为氯化钠与氢氧化钠的混合溶液，即丙同学的猜想；当碳酸钠过量时，滤液应为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液，即乙同学的猜想；当氢氧化钙过量时，滤液应为氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙的混合溶液；故丁的猜想应为氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙；
向混合溶液中通入二氧化碳或滴入碳酸钠溶液时，二氧化碳或滴入的碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙的沉淀可说明滤液中含有氢氧化钙；
故答案为：

你的假设	实验步骤	实验现象
NaCl、NaOH、Ca（OH）2	取少量的滤液于试管中，通入二氧化碳气体（或加入碳酸钠溶液）	有白色沉淀出现

点评：根据两物质间的相互反应结果，对充分反应后所得物质组成进行猜想时，可分为三种情况：其一为恰好完全反应，其二为一种反应物过量，其三为另一种反应物过量；而两种反应物同时过量的可能性不会存在，因为两物质会继续发生反应．