Question

研究鹽類物質的性質時，甲、乙、丙三位同學分別向NaHCO₃溶液中滴加石灰水，均產生白色沉淀．他們分別設計實驗方案，對自己過濾后的濾液中溶質的成分進行如下探究．

【實驗準備】

用一定溶質的質量分數的NaHCO₃溶液、NaOH溶液和Na₂CO₃溶液進行如下實驗，為設計實驗方案提供參考．

	NaHCO3溶液	NaOH溶液	Na2CO3溶液
加入酚酞溶液	溶液變紅	現象Ⅰ	溶液變紅
加入CuSO4溶液	產生氣泡和藍色沉淀	現象Ⅱ	產生氣泡和藍色沉淀
加入CaCl2溶液	無明顯變化	無明顯變化	產生白色沉淀
加熱溶液至沸騰，將 氣體通入澄清石灰水	澄清石灰水 變渾濁	澄清石灰水 無明顯變化	澄清石灰水 無明顯變化

表中的現象Ⅰ為　　；現象Ⅱ為產生藍色沉淀，對應反應的化學方程式是　　．

【查閱資料】

（1）氯化鈣溶液顯中性．

（2）濾液中所含的溶質有以下幾種可能：①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Ca（OH）₂；④Na₂CO₃和NaHCO₃；⑤Na₂CO₃和NaOH

【實驗及分析】

甲同學：取少量濾液于試管中，滴加過量的稀鹽酸，產生大量無色氣泡，則濾液中的溶質是Na₂CO₃．

乙同學：取少量濾液于試管中，向其中通入少量CO₂，產生白色沉淀，則濾液中的溶質是NaOH和Ca（OH）₂．

丙同學：分別取少量濾液于兩支試管中，向一支試管中滴加CaCl₂溶液，有白色沉淀產生；將另一支試管中的濾液加熱至沸騰，將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，則濾液中的溶質是Na₂CO₃和NaHCO₃．

【反思與評價】

（1）老師認為乙、丙同學的實驗方案和結論合理．

①丙同學的實驗中，加入CaCl₂溶液的目的是　　．

②根據乙同學的結論，NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應的化學方程式是　　．

（2）老師認為甲同學的實驗方案和結論存在不足．丁同學通過以下實驗幫助甲同學確認了濾液中溶質的成分．

實驗操作	實驗現象	實驗結論
① ②	① ②	濾液中的溶質是Na2CO3和NaOH

（3）結合此次探究活動，你認為下列說法正確的是　　（填字母序號）．

a．鹽溶液可能顯堿性

b．化學反應的產物與反應物的量有關

c．堿和鹽反應一定生成另外一種堿和另外一種鹽

d．判斷溶液混合后的成分不僅要考慮產物，還要考慮反應物是否過量．

Answer 1

分析：

【實驗準備】根據氫氧化鈉的化學性質分析 【反思與評價】根據丙和乙同學的實驗過程、現象進行分析 （2）碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液中加入過量鹽酸也會產生氣泡 （3）鹽溶液可能呈堿性，反應物的量不同決定生成物不同，堿和鹽反應不一定生成新堿和新鹽，判斷溶液混合后的成分不僅要考慮產物，還要考慮反應物是否過量．

解答：

解：【實驗準備】氫氧化鈉溶液呈堿性，使酚酞試液變紅，氫氧化鈉與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，化學方程式為CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4 【反思與評價】①丙同學：根據氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的性質，能與氯化鈣反應產生白色沉淀的只有碳酸鈉，因此分別取少量濾液于兩支試管中，向一支試管中滴加CaCl2溶液，是檢驗是否存在碳酸鈉；碳酸氫鈉的濾液加熱至沸騰，將產生的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁 ②根據乙同學的實驗及結論：取少量濾液于試管中，向其中通入少量CO2，產生白色沉淀，則濾液中的溶質是NaOH和Ca（OH）2 二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，化學方程式為NaHCO3+Ca（OH）2=NaOH+CaCO3↓+H2O （2）甲同學：取少量濾液于試管中，滴加過量的稀鹽酸，產生大量無色氣泡，則濾液中的溶質是Na2CO3若濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉兩種物質也會出現此種現象，加入的鹽酸先和氫氧化鈉反應，然后再和碳酸鈉反應產生氣泡，因此要確定是否含氫氧化鈉，需先把碳酸鈉除去然后再檢驗氫氧化鈉，除去碳酸鈉添加試劑時不能影響氫氧化鈉的存在，因此可 取少量濾液于試管中，加入過量CaCl2溶液與碳酸鈉反應產生白色沉淀，過濾，向濾液中滴加CuSO4溶液，只產生藍色沉淀，無氣泡，則說明濾液中的溶質是Na2CO3和NaOH （3）a．鹽溶液可能顯堿性，如碳酸鈉溶液呈堿性，正確； b．化學反應的產物與反應物的量有關，正確，如二氧化碳與氫氧化鈉反應，少量的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉，正確 c．堿和鹽反應不一定生成另外一種堿和另外一種鹽，如NaHCO3+Ca（OH）2=NaOH+CaCO3↓+H2O d．判斷溶液混合后的成分不僅要考慮產物，還要考慮反應物是否過量，正確； 故選abd 故答案為： 【實驗準備】溶液變紅    CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4 【反思與評價】（1）①檢驗Na2CO3②NaHCO3+Ca（OH）2=NaOH+CaCO3↓+H2O （2） 實驗操作 實驗現象 實驗結論 ①取少量濾液于試管中，加入過量CaCl2溶液 ②過濾，向濾液中滴加CuSO4溶液 ①有白色沉淀生成 ②只產生藍色沉淀，無氣泡 溶質是Na2CO3和NaOH （3）abd