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【题目】在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。

1)写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:______________

2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。

(提出问题)滤液中除水外还含有哪些物质?

(猜想)小红认为:只含氢氧化钠;

小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;

小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;

你认为还可能是___________(写一种猜想)

(讨论)你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由。________________

(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

取样于试管中,________

____________

你的猜想正确

(实验分析)小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验:

实验步骤

实验现象

实验结论

取样于试管中,滴入几滴稀盐酸

没有气泡产生

自己的猜想不成立

你认为小亮同学对实验结果判断是否正确?请说明理由。___________

(反思拓展)

通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道?____________

【答案】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 可能含有氢氧化钠和氢氧化钙 小明的猜想不正确,碳酸钠和氢氧化钙不能共存 通入适量二氧化碳 出现浑浊(或再加入碳酸钠溶液,出现白色沉淀) 不正确,溶液中的氢氧化钠和盐酸反应 把废液中和至中性后再倒入下水道

【解析】

1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Na2CO3+CaOH2═CaCO3↓+2NaOH

2[猜想]根据反应原理可知,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,所以还可能为:氢氧化钠和氢氧化钙;

[讨论]碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀,所以理由为:小明猜想不合理,因为Na2CO3CaOH2能发生反应,不能共存;

[实验设计]由于两者的差别在于阳离子,所以可以加入只和氢氧化钙反应的物质,即不利用碱的通性,所以可以加入可溶性碳酸盐从而沉淀钙离子;

[实验分析]盐酸也可以和氢氧化钠反应,加入盐酸的量比较少,还没有与碳酸钠反应,就用完了,也不会出现气体,所以原因是:不正确,因有氢氧化钠存在,滴入几滴稀盐酸量太少,不会立即出现气泡,但Na2CO3有可能存在;

[反思拓展]②根据上面的检验可知溶液显碱性,一般中性的溶液才能排入下水道中,所以处理方法为:在废液中加酸至溶液的pH=7

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