Question

18．“碱石灰”是指CaO和NaOH固体的混合物，它在空气久置会变质．某实验小组为探究一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程，请你参与探究过程：

（1）使碱石灰样品充分溶解后再进行操作二，操作二的名称是过滤．
（2）根据实验现象判断固体A中一定含有碳酸钙（CaCO₃）．
（3）溶液B溶质的探究．
[查阅资料]①Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化；②CaCl₂溶液呈中性
[猜想]溶液B中溶质可能为：①NaOH、②Na₂CO₃、③NaOH和Na₂CO₃、④Ca（OH）₂和NaOH．
[设计方案并进行实验]为了探究哪个猜想正确，同学们设计如下方案步骤并进行实验：
Ⅰ、取少量溶液B于试管中，向其中碳酸钠溶液，溶液不浑浊，证明猜想④不成立．
Ⅱ、另取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，有同学认为溶液B中的溶质一定含有NaOH，但是立即有同学反对，他的理由是碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色的酚酞试液变成红色．
为进一步确认溶液B中溶质的成分，他做了如下实验，请填写实验报告：

实验目的	实验步骤	实验现象	实验结论
检验溶液B中溶质的存在	①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液	①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色	猜想③ 正确

Answer 1

分析 （1）根据过滤的原理进行解答；
（2）根据碳酸钙不溶于水以及能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体进行解答；
（3）[猜想]：根据氧化钙和氢氧化钠及其变质的产物进行解答；
【设计方案并进行实验】
Ⅰ．根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀解答；
Ⅱ．根据碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色的酚酞试液变成红色解答．
根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入足量CaCl₂溶液这样会除掉全部的碳酸钠．

解答 解：（1）为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是玻璃棒；过滤的原理是分离溶于水的固体和不溶于水的固体，所以操作二的名称是过滤；
（2）碳酸钙不溶于水以及能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体，固体A中一定含有：碳酸钙（CaCO₃）；
（3））[猜想]氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙还会吸收二氧化碳变成碳酸钙，氢氧化钠会和二氧化碳反应产生碳酸钠，但氢氧化钙和碳酸钠不能共存；所以溶液B中溶质可能为：①NaOH； ②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④Ca（OH）₂和NaOH；
【设计方案并进行实验】
Ⅰ．氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，取少量溶液B于试管中，向其中碳酸钠溶液，溶液不浑浊，说明无氢氧化钙，证明猜想④不成立．
Ⅱ．、取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，有同学认为溶液B中的溶质一定含有NaOH，但是立即有同学反对，他的理由是碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色的酚酞试液变成红色；
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，加入足量CaCl₂溶液这样会除掉全部的碳酸钠，避免干扰NaOH的检验；猜想③正确，说明氢氧化钠是部分变质，故还会看到无色的酚酞试液会变成红色．
故答案为：
（1）过滤；
（2）碳酸钙（CaCO₃）；
（3）[猜想]NaOH；
[设计方案并进行实验]
Ⅰ．碳酸钠溶液；
Ⅱ．碳酸钠溶液呈碱性，也能使无色的酚酞试液变成红色；

实验目的	实验步骤	实验现象	实验结论
检验溶液B中溶质的存在	①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液	①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色	猜想 ③ 正确

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．