Question

20．在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿，某小組同學按如圖所示流程進行實驗，請你參與討論并回答相關問題．

（1）生成固體B的化學方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）操作Ⅰ中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；
（3）溶液蒸發(fā)結晶得到固體C的過程中，用玻璃棒攪拌的目的是使液體受熱均勻，防止液滴飛濺．
【猜想與假設】小組同學根據(jù)實驗流程對所得的固體C的組成提出了討論：
甲同學認為：可能只含有氫氧化鈉；
乙同學認為：可能是氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物；
丙同學認為：可能是氫氧化鈣和氫氧化鈉的混合物．
【活動與探究】
甲同學取少量固體C加水配成溶液，向其中滴加無色酚酞溶液，觀察到溶液呈紅色，于是證實了自己的猜想．
乙同學取少量固體C加水配成溶液，向其中加入少量Ca（OH）₂溶液（填化學式），觀察到無明顯變化，
證明了自己的猜想不成立．
丙同學取少量固體C加水配成溶液，向其中加入少量Na₂CO₃溶液．觀察到產(chǎn)生白色沉淀，證實了自己的猜想．
甲、丙同學中必有一位同學的結論不正確，請你判斷：甲同學的結論有誤．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)方程式的寫法考慮；
（2）根據(jù)不溶于液體的固體和液體分離的方法考慮，結合過濾操作說出需要的儀器；
（3）根據(jù)蒸發(fā)時玻璃棒的作用考慮；
【猜想與假設】根據(jù)判斷反應后所得溶液中溶質時需要考慮反應物過量問題；
【活動與探究】根據(jù)碳酸根離子與鈣離子結合產(chǎn)生沉淀考慮；
根據(jù)實驗現(xiàn)象來分析．

解答 解：（1）碳酸鈣高溫產(chǎn)生氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，用觀察法配平即可，所以方程式是：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾，過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗；故填：漏斗；
（3）蒸發(fā)時玻璃棒的作用是攪拌，防止局部溫度過高使液滴飛濺；故填：使液體受熱均勻，防止液滴飛濺；
【猜想與假設】由于碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，如果恰好完全反應，反應后溶液中溶質是氫氧化鈉，如果碳酸鈉過量，則反應后溶液中的溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉，如果氫氧化鈣過量，則反應后溶液中溶質是氫氧化鈣和氫氧化鈉；故填：氫氧化鈣和氫氧化鈉的混合物；
【活動與探究】檢驗碳酸根離子存在方法：可以加入酸看是否有氣體產(chǎn)生，也可以加入鈣離子溶液，使其產(chǎn)生沉淀，所以加入氫氧化鈣即可；故填：Ca（OH）₂；
分析題目所示反應流程圖，純堿溶液和氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉，但二者不一定恰好反應；純堿溶液和氫氧化鈣溶液均顯堿性，無論哪種物質過量，均能使酚酞試液變紅，所以甲的實驗設計不嚴密；
故答案為：甲．

點評 本題是一道結合實驗流程圖探究燒堿制備的實驗探究題，考查了學生依據(jù)相關知識分析、解決問題的能力；分析問題時要考慮全面，才能正確解答．