Question

11．在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别氧氧化钙溶液和氢氧化钠溶液，某同学进行了如图所示的实验．

（1）写出图中标号的仪器名称
a铁架台，b锥形瓶．
（1）写出b仪器中发生反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）当看到不同现象时停止通气体，将两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，并将废液进行过滤，同学们对滤液成分进行了探究．
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？
【查阅资料】①氯化钙溶液呈中性；②Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
【猜想假设】李同学认为：只含有氢氧化钠
韦同学认为：只含有碳酸钠；
梁同学认为：含有氢氧化钠和氢氧化钙；
周同学认为：含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙；
谢同学认为：含有氢氧化钠、碳酸钠．
【分析讨论】同学们认为周同学的猜想不合理，其理由是：Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存．
【实验设计】设计一个简单的实验证明谢同学的猜想正确．

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液 静置取上层清液滴加无色酚酞	试管中出现白色浑浊 且上层清液呈红色	谢同学猜想正确

【实验分析】李同学针对自己的猜想进行了如表实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入少量稀盐酸	无明显现象	猜想成立

你认为李同学对实验结果判断是否正确？不正确请说明理由．因为若溶液中存在氢氧化钙，滴加少量稀盐酸时也无现象
【反思拓展】
下列实验方法可以区分氢氧化钠和氢氧化钙两种固体的是ACD．（填字母）
 A．放置在空气中  B．观察颜色   C．加水溶解   D．利用溶解性．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（1）根据实验室用碳酸钙和盐酸反应来制取二氧化碳气体，写出反应的方程式解答；
（2）【猜想】根据二氧化碳和氢氧化钙、氢氧化钠反应时，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；
【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，只要设计实验验证氢氧化钠和碳酸钠存在进行分析；
【实验分析】根据盐酸也可以与氢氧化钠和氢氧化钙的反应进行分析．
【反思拓展】根据氢氧化钠和氢氧化钙的不同性质进行分析解答．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：a铁架台；b锥形瓶；
（1）实验室用碳酸钙和盐酸反应来制取二氧化碳气体，反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）
【分析讨论】碳酸根离子和钙离子会直接反应生成碳酸钙沉淀，因此周同学猜想不合理，因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存．
【实验设计】由于两者的溶液均显碱性，所以可以加入只和碳酸钠反应的物质氯化钙，如果有白色沉淀生成既有碳酸钠，再取反应后的上层清液检验其是否具有碱性，如果显碱性则原溶液中含有氢氧化钠，因此需在上层清液中滴加酚酞进行检验，所以实验如下：

实验步骤	实验现象	实验结论
取滤液于试管中，取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置取上层清液滴加无色酚酞	试管中出现白色浑浊，且上层清液呈红色	猜想正确

[实验分析]盐酸也可以和氢氧化钠反应也可与氢氧化钙反应，反应时均无现象出现，因此若溶液中存在氢氧化钙，滴加少量稀盐酸时也无现象
【反思拓展】
A、氢氧化钠和氢氧化钙固体放置在空气中，氢氧化钠潮解融化，氢氧化钙固体变硬，故正确；
B、氢氧化钠和氢氧化钙固体都是白色固体，无法区分，故错误；
C、氢氧化钠固体溶于水温度升高，故正确；
D、氢氧化钠固体易溶于水，氢氧化钙固体微溶于水，故正确．
故答案为：（1）a铁架台；b锥形瓶；
（1）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）[分析讨论]因为Na₂CO₃和Ca（OH）₂能发生反应，不能共存；
[实验设计]实验步骤：取滤液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，静置取上层清液滴加无色酚酞；实验现象：试管中出现白色浑浊，且上层清液呈红色；
[实验分析]不正确，因为若溶液中存在氢氧化钙，滴加少量稀盐酸时也无现象．
【反思拓展】ACD

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．