Question

3．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．
上述反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH．
【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：可能恰好完全反应只含NaOH；
乙同学猜想：可能含有NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂；
丙同学猜想：可能含有NaOH、Ca（OH）₂；
你的猜想：可能含有Na₂CO₃、NaOH．
【反思与评价】
你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？你觉得乙同学猜想是错误的，请分析原因是：碳酸钠和氢氧化钙会发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存．
【实验验证】对丙同学的猜想，我们只需要证明溶液中有Ca（OH）₂存在就能证明丙同学的猜想成立，可用简单的实验加以证明，请完成如表．

实验步骤	实验现象	实验结论
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	丙同学的猜想成立

【分析】若滤液中只含有两种溶质，且两种溶质为不同类别的物质，则两种物质的组成是：（写化学式）Na₂CO₃、NaOH．
【拓展】我们常用Ca（OH）₂与Na₂CO₃反应来制取NaOH，制好的NaOH要密封保存，这是因为NaOH固体暴露在空气中潮解并且与空气中的二氧化碳反应而变质．

Answer 1

分析 碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠；
【猜想与假设】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．
【反思与评价】
碳酸钠和氢氧化钙会发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存；
【实验验证】根据二氧化碳与氢氧化钙反应分析；
【分析】根据猜想及物质的分类分析；
【拓展】根据固体氢氧化钠的特性回答：氢氧化钠固体容易吸收空气中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而变质成碳酸钠

解答 解：碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想与假设】碳酸钠和氢氧化钙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，还可能含有Na₂CO₃、NaOH；
【反思与评价】碳酸钠和氢氧化钙会发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存；所以乙同学猜想是错误的；
【实验验证】丙同学猜想可能含有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，
【分析】若滤液中只含有两种溶质，且两种溶质为不同类别的物质，则两种物质的组成是：Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】NaOH固体既容易吸收空气中的水分而潮解，又容易吸收二氧化碳而变质成碳酸钠，
故答案为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
【猜想与假设】Na₂CO₃、NaOH；
【反思与评价】乙；碳酸钠和氢氧化钙会发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，不能共存；
【实验验证】

实验步骤	实验现象	实验结论
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	丙同学的猜想成立

【分析】Na₂CO₃、NaOH；
【拓展】潮解并且与空气中的二氧化碳反应而变质．

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．