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【题目】在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液,某同学进行了如下图所示的实验.

(1)写出试管②中反应的化学方程式: __________________________________

(2)当看到不同现象时停止通气体,将两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,并将废液进行过滤,同学们对滤液成分进行了探究.

【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?

[查阅资料]①氯化钙溶液呈中性; ②Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl

【猜想假设】甲同学认为:只含有氢氧化钠 乙同学认为:只含有碳酸钠; 丙同学认为:含有氢氧化钠和氢氧化钙; 丁同学认为:含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙; 你认为还可能是 ______________________(写一种猜想).

【分析讨论】你认为哪位同学的猜想不合理并说明理由_______________________

[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

取滤液于试管___________________

_____________________________

猜想正确

【反思拓展】 下列试验方法可以区分氢氧化钠和氢氧化钙的是 _________(填字母) A、放置在空气中 B、观察颜色 C、加水溶解 D、利用溶解性

【答案】 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 氢氧化钠和碳酸钠 丁同学猜想不合理,因为Na2CO3Ca(OH)2能发生反应,不能共存 实验步骤:取滤液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,静置取上层清液滴加无色酚酞 实验现象:试管中出现白色浑浊,且上层清液呈红色 ACD

【解析】(1)试管②中的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水,方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;

(2)【提出问题】根据反应原理可知,①②试管中二氧化碳与两种碱的反应,可能是两者恰好完全反应,也可能其中的一种过量,结合已有的猜想,可猜想混合液中含有氢氧化钠和碳酸钠;

【分析讨论】碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀,因此丁同学猜想不合理,因为Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应,不能共存;

【实验设计】由于两者的溶液均显碱性,所以可以加入只和碳酸钠反应的物质氯化钙,如果有白色沉淀生成既有碳酸钠,再取反应后的上层清液检验其是否具有碱性,如果显碱性则原溶液中含有氢氧化钠,因此需在上层清液中滴加酚酞进行检验,如果清液呈红色,说明有氢氧化钠。

【反思拓展】氢氧化钠易潮解,氢氧化钙不潮解,所以放置在空气中时表面变湿的是氢氧化钠,加水溶解时易溶的是氢氧化钠,不易溶的是氢氧化钙,由于氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙微溶于水,所以比较两者的溶解性也可区分两者,而观察颜色时由于两者外观相似不易区分。

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