Question

CaO和NaOH固体的混合物，俗名“碱石灰”，实验室常用作干燥剂．碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质．某实验小组为确定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

（1）为了使样品充分溶解，操作一一定还要用到的玻璃仪器是

 

；操作二的名称是

 

．
（2）固体A中一定含有

 

．
（3）溶液B成分的探究．
【查阅资料】
①Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化；
②Na₂CO₃溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；
③CaCl₂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】
甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na₂CO₃．
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH．
【反思与评价】
丙同学认真分析上述二位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断．他认为B溶液中一定含有Na₂CO₃，可能含有NaOH．为进一步确认溶液B中是否含NaOH，做了如下实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量溶液B于试管中，加入   ； ②过滤，向滤液中滴加	①   ②	猜想③正确

实验步骤①中发生的化学反应方程式是

 

，其实验目的是

 

．
（4）实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是

 

（填序号）．
A．一定有NaOH      B．一定有Na₂CO₃ C．一定有CaO     D．至少有NaOH、CaO中的一种．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,过滤的原理、方法及其应用,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据溶解所需的仪器以及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）由于碳酸钠溶液显碱性，为了验证氢氧化钠是否存在，应先除去碳酸钠，再加入酚酞试液验证；
（4）根据氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热进行解答．

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）由于碳酸钙不溶于水，能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体，所以固体A中一定含有碳酸钙；
（3）由于碳酸钠溶液显碱性，为了验证氢氧化钠是否存在，应先除去碳酸钠，再加入酚酞试液验证；
然后再加入酚酞试液验证氢氧化钠的存在，所以，实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量溶液B于试管中，加入氯化钙溶液； ②过滤，向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

实验步骤①中发生的化学反应是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，方程式为：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；
（4）氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热，综合以上探究，样品成分中一定有Na₂CO₃，至少有NaOH、CaO中的一种．所以BD正确．
故答案为：（1）玻璃棒； 过滤；（2）碳酸钙（CaCO₃）；（3）见上表，CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓；除尽溶液B中的Na₂CO₃，避免干扰NaOH的检验；（4）BD．

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．