Question

【题目】今年的化学实验技能考试中，我校某化学学习小组同学抽到的考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。

实验步骤	实验现象	实验结论
分别用a，b，c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液	a中_______	a中物质是稀盐酸
	b中无明显现象	b中物质是食盐水
	c中有白色沉淀产生	c中物质是澄清石灰水 反应的化学方程式为______

考试结束后，小组同学对试管中反应后的溶液产生了兴趣。

甲同学用pH试纸测定a试管中反应后废液的酸碱度，测得pH>7。

乙同学把c试管反应后的物质进行过滤，对滤液展开探究。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？

（作出猜想）猜想一：NaOH； 猜想二： NaOH和 Ca（OH）2；

猜想三：NaOH、 Ca（OH）2和Na2CO3； 猜想四：____。

同学们经过讨论，一致认为猜想____是错误的，理由是_____。

（设计实验）

实验操作	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，加入一种盐溶液 ______（填化学式）	产生白色沉淀	猜想四正确

（反思与交流）

（1）从环保、经济、操作简便等方面考虑，a试管的废液中应加入适量的___（写化学式）后再排放。

（2）在分析反应后所得溶液中溶质时，除考虑可溶性的生成物，还应考虑____。

Answer 1

【答案】有气泡产生 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH和Na2CO3 三 Ca（OH）2和Na2CO3能发生反应，不能共存 CaCl2（或BaCl2，合理即可） Ca（OH）2 反应物是否有剩余。

【解析】

[实验现象]

a碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到的现象是有气泡产生，故填有气泡产生；

[实验结论]

澄清石灰水就是氢氧化钙溶液，其中的氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。

[做出猜想]

氢氧化钙与碳酸钠反应的情况有三种：氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应，反应后溶液中的溶质只有氢氧化钠；氢氧化钙不足，则溶液中的溶质是生成的氢氧化钠与剩余的碳酸钠；碳酸钠不足，则溶液中的溶质是生成的氢氧化钠与剩余的氢氧化钙，即猜想四是氢氧化钠与碳酸钠，其化学式分别为NaOH和Na2CO3，故填NaOH和Na2CO3；

分析比较可知，猜想三是错误的，故填三；

在同一溶液中，氢氧化钙中的钙离子与碳酸钠中的碳酸根离子能够结合生成碳酸钙沉淀，即Ca（OH）2和Na2CO3能发生反应，不能共存，故填Ca（OH）2和Na2CO3能发生反应，不能共存。

[设计实验]

猜想四正确，说明溶液中含有氢氧化钠与碳酸钠，氯化钙或氯化钡均不能与氢氧化钠反应，但都能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙或碳酸钡，证明溶液中含有碳酸根存在，表明产生四正确，其化学式分别为CaCl2和BaCl2，故填CaCl2或BaCl2。

[反思与交流]

（1）a试管的废液中含有盐酸，排放前应加入碱性物质将其转化为中性液体才能排放，可以加入溶液呈碱性且价格较便宜的氢氧化钙进行处理，其化学式为Ca（OH）2，故填Ca（OH）2。

（2）分析反应后所得溶液中溶质时，除考虑可溶性的生成物，还应考虑反应物是否有剩余，故填反应物是否有剩余。