在学习碳酸钠知识时,张老师在做完碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验后,对浑浊液过滤,得到澄清的滤液.对于滤液的组成,课堂上老师的提问和同学们的回答如下表:
人?员对???话老?师问:滤液里可能含有哪些溶质呢?甲同学答:可能是NaOH、Na2C03乙同学答:可能是NaOH、Na2C03、Ca(OH)2丙同学答:可能是NaOH丁同学答:可能是______(1)假设你是丁同学,请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想,把猜想写在上面表格中.并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明.
实验步骤实验现象实验结论取样于试管中,____________自己的猜想成立(2)你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗?如有不合理的请说明理由.______.
(3)甲同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤实验现象实验结论取样于试管中,滴入足量稀盐酸没有气体产生甲的猜想不成立你认为甲同学的实验设计是否正确?请说明理由是______.
(4)为了进一步证明甲同学的猜想,丁同学又进行了又下实验探究:
实验步骤实验现象实验结论取样于试管中,再滴入氯化钙溶液生成______甲的猜想成立写出碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应的化学方程式______.
网友回答
解:由碳酸钠和氢氧化钙反应的方程式可知:反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在,若碳酸钠过量,则含有碳酸钠,即甲同学的猜想,若氢氧化钙过量,则含有氢氧化钙,故丁同学的猜想:可能含有NaOH和Ca(OH)2;
(1)因为碳酸钠和氢氧化钙反应一定生成氢氧化钠,所以只需证明溶液中是否有氢氧化钙就可以了,氢氧化钙与二氧化碳和可溶性的碳酸盐反应会生成沉淀,所以可以根据氢氧化钙的这些性质设计实验进行证明;
(2)物质之间发生化学反应时存在一定量的关系,如果某种反应物过量,会有剩余,但是两种反应物不会同时剩余,因为二者可反应,所以乙同学的猜想不合理;
(3)要证明碳酸钠的存在,涉及到的就是碳酸盐的检验,所以可以采用加酸的方法,由于滤液中含有氢氧化钠,因此需要加入足量的盐酸,始终没有CO2气体放出,说明没有碳酸钠,甲的猜想不成立;
(4)取样于试管中,再滴入氯化钙溶液,如果该滤液中含有碳酸钠,则碳酸钠会与氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,从而证明甲的猜想正确;碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl.
故