Question

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

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？    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据反应物、生成物以及反应原理书写方程式；
（2）猜想：根据碳酸钠和氢氧化钙反应时，可能刚好完全反应，也可能其中的一种过量，结合题中的猜想进行分析；
讨论：根据碳酸钙离子和钙离子会生成沉淀进行分析；
实验设计：根据猜想，由氢氧化钙的特性，只要设计实验能验证氢氧化钙存在即可；
反思拓展：根据上面的分析可知废液显碱性，不能直接排入下水道进行分析．
解答：解：（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，反应的方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）猜想：根据反应原理可知，两者可能恰好完全反应，也可能其中的一种过量，结合已有的猜想，故猜想为：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，小明猜想不合理，因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存；
实验设计：由于氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应生成沉淀，所以，设计实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样品于试管中，通入二氧化碳气体	试管中出现白色浑浊	你的猜想正确

反思拓展：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，故处理的措施是：在废液中加酸至溶液的pH=7．
故答为：（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；（2）猜想：氢氧化钠和氢氧化钙；讨论：小明猜想不合理，因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存；实验设计：实验步骤：通入二氧化碳气体； 实验现象：试管中出现白色浑浊；反思拓展：在废液中加酸至溶液的pH=7．
点评：在做此类题时，首先弄清所要鉴别的物质的不同性质，然后选择适当的试剂进行鉴别，出现不同的现象，在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的过量问题．