Question

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究。

查阅资料：1．Ca(OH)₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化。

2．CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓。

3．CaCl₂溶液呈中性。

（1）滤渣B中一定含有_____，产生该物质的化学方程式可能是_____（写出一个即可）。

（2）滤液C成分的探究。

【猜想】滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④____。

【设计方案并进行实验】甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究：

甲同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量无色气体，则滤液C中的溶质是Na₂CO₃。

乙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的无色酚酞，液体变成红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH。

丙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加Ca(OH)₂溶液，有白色沉淀产生。向上层清液中滴加无色酚酞，无色酚酞变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na₂CO₃。

【反思与评价】

丁同学认真分析上述三位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断。他认为滤液C中的溶质一定含有____，可能含有NaOH。为进一步确认猜想③正确，请你帮助他设计实验进行验证。

实验操作	实验现象	实验结论
_____	_____	猜想③正确

（3）实验过程中，同学们还发现向样品中加入足量水溶解时放出大量的热。综合对滤液和滤渣成分的探究，下列对样品成分的分析正确的是_____（填序号）。

① 样品中一定含NaOH       

② 样品中一定含Na₂CO₃

③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种 

 

Answer 1

【答案】

 （1）CaCO₃   Ca(OH)₂+Na₂CO₃= CaCO₃↓+2NaOH或Ca(OH)₂+CO₂= CaCO₃↓+H₂O。

（2）【猜想】NaOH和Ca(OH)₂

【反思与评价】Na₂CO₃

实验操作	实验现象	实验结论及解释
①取少量滤液C于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液	①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变成红色	猜想③正确

（3）②③（说明：2分，漏答得1分，错答得0分）

【解析】

试题分析：（1）滤渣B中滴加稀盐酸产生无色气体，其中一定含有CaCO₃，产生该物质的化学方程式可能是Ca(OH)₂+Na₂CO₃= CaCO₃↓+2NaOH或Ca(OH)₂+CO₂= CaCO₃↓+H₂O。

（2）【猜想】由于“碱石灰”样品可能全部变质，也可能部分变质，故滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④NaOH和Ca(OH)₂

【反思与评价】丁同学认为滤液C中的溶质一定含有Na₂CO₃，可能含有NaOH。可以通过下面的实验验证：

实验操作	实验现象	实验结论及解释
①取少量滤液C于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液	①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变成红色	猜想③正确

（3）由于氢氧化钠和氧化钙与水作用都会放热，而题中说到，向样品中加入足量水溶解时放出大量的热，则综合对滤液和滤渣成分的探究，可以得知：

② 样品中一定含Na₂CO₃

③ 样品中含NaOH、CaO中的一种或两种。

考点：实验设计与探究；氢氧化钠、氧化钙的化学性质；碳酸钠的化学性质；酸碱指示剂。

点评：探究物质的组成，要根据物质的化学性质，通过不同的化学反应现象来确定其存在与否；

酚酞是酸碱指示剂，遇到酸性物质不变色，遇到碱性物质变红色。