Question

化学小组用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将生石灰放入烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却、过滤、洗涤得到固体A和溶液B．请完成以下探究．

[查阅资料]NaOH、Ca（OH）₂的溶解度

温度（℃）	0	20	40	60	80	100
NaOH溶解度（g）	42	109	129	174	314	347
Ca（OH）2溶解度（g）	0.18	0.16	0.14	0.12	0.09	0.07

 

（1）固体A中的成分是什么？

[猜想与假设]

甲同学：                

乙同学：CaCO₃，Ca（OH）₂

乙同学猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是                                                       [实验与探究]甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：

实验内容	实验现象	实验结论
甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸．	有气泡产生	自己的猜想正确
乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡，过滤，向滤液中滴加          ．	溶液由无色变为红色	自己的猜想正确

 

[反思与评价]小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是             结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此确定了固体A的成分．

（2）溶液B中溶质的成分是什么？

[猜想与假设]丙同学：NaOH、Na₂CO₃   丁同学：NaOH、Ca（OH）₂戊同学：NaOH

[表达与交流]

①结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是                        ②同学们欲将溶液B加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因                                                                              ③同学们立即变换方案，向B溶液中加入              ，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，        、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．

 

Answer 1

【答案】

（1）[猜想与假设]只有CaCO₃；常温下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能会有部分Ca（OH）₂不能溶解．

[实验与探究]

无色酚酞溶液．

[反思与评价]

加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO₃，不能证明有无Ca（OH）₂．

（2）[表达与交流]

①因为固体中有Ca（OH）₂，说明溶液为Ca（OH）₂的饱和溶液．

②B溶液为Ca（OH）₂的饱和溶液，Ca（OH）₂的溶解度随温度的升高而降低，加热时

会析出Ca（OH）₂．

③适量的碳酸钠溶液；降温结晶．

【解析】

试题分析：（1）[猜想与假设]因为氢氧化钙微溶于水，如果氢氧化钙过量时，可能有部分氢氧化钙和碳酸钙一起析出，所以固体A中可能只有碳酸钙，也可能是氢氧化钙和碳酸钙的混合；

甲同学认为只有CaCO₃．

乙同学猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是：常温下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能会有部分Ca（OH）₂不能溶解．

 [实验与探究]乙同学认为固体A中含有氢氧化钙，那么加入的试剂应该是无色酚酞溶液．

 [反思与评价]甲同学的实验不能证明固体A的成分，理由是加入稀盐酸有气泡产生只能证明有CaCO₃，不能证明有无Ca（OH）₂．

（2）[表达与交流]

①结合对固体成分的探究，因为固体中有Ca（OH）₂，说明溶液为Ca（OH）₂的饱和溶液，所以溶液B中溶质的成分是NaOH和Ca（OH）₂．

②加热时溶液出现浑浊，是因为B溶液为Ca（OH）₂的饱和溶液，Ca（OH）₂的溶解度随温度的升高而降低，加热时会析出Ca（OH）₂．

③可以向B溶液中加入适量的碳酸钠溶液，除去其中的氢氧化钙，过滤，将滤液加热浓缩至饱和，降温结晶、过滤、洗涤、烘干得纯净的氢氧化钠固体．

考点：实验探究物质的组成成分以及含量．