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(2009?昌平区一模)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,得到无色滤液,他们对滤液的成分进行探究.
提出问题:滤液里可能含有哪些溶质呢?
猜想与假设:甲同学猜想可能含有NaOH和Ca(OH)2;乙同学猜想可能含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
丙同学猜想可能恰好完全反应只含NaOH;丁同学猜想可能含有 (1)______.
实验验证:(2)请你对甲同学的猜想,设计一个简单的实验加以证明.
实验步骤实验现象实验结论
                                                         甲同学的猜想成立
反思与评价:(3)你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗?哪位同学猜想是错误的,请分析原因是______.若滤液中含有两种物质,则溶质的可能组成有(写化学式)______.
物质鉴别:(4)化学小组同学选用了两种不同类别的试剂进行实验,鉴别丁同学猜想,并得出结论--碳酸钠存在.请将鉴别的化学方程式填在下表中.
 化学方程式
试剂1                                                       
试剂2                                                       

【答案】分析: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.
解答:解:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3;↓两种物质如果是恰好完全反应,则溶质只能是NaOH,如果有物质过量,则还可能含有Na2CO3或Ca(OH)2;,但是这两种物质只能有一种剩余,不可能同时剩余,Na2CO3或Ca(OH)2
(1)所以丁同学猜想的答案为:NaOH和Na2CO3
(2)甲同学猜想可能含有NaOH和Ca(OH)2,要设计实验加以证明,只需要证明有Ca(OH)2就可以了,而检验Ca(OH)2所用试剂是二氧化碳,故本题答案为:
实验步骤实验现象
取少量无色滤液倒入试管中,再通入二氧化碳有白色沉淀产生
(3)【反思与评价】乙同学的猜想不合理,因为Na2CO3与Ca(OH)2要发生反应,不可能共存NaOH和Na2CO3或Ca(OH)2
(4)要鉴别丁同学猜想,并得出结论--碳酸钠存在,需要根据碳酸钠的性质选择试剂,且所选的试剂与碳酸钠发生化学反应得有明显的实验现象,例如产生沉淀或冒出气泡等,故本题答案为:
试剂1Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
试剂2Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

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.要完成此类题目,需要熟练掌握酸碱盐的化学性质,以及相互之间发生的化学反应和所产生的实验现象.
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