Question

類比學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法．Na₂CO₃、NaHCO₃溶液均能與鹽酸（或硫酸）反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w；Na₂CO₃、NaHCO₃溶液均顯堿性．
【產(chǎn)生疑問】
Na₂CO₃溶液能與澄清石灰水反應(yīng)，那么NaHCO₃能與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)嗎？如果能反應(yīng)，生成物可能是什么？
【實(shí)驗(yàn)探究一】NaHCO₃能否與澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)？
（1）將NaHCO₃溶液與澄清石灰水混合，產(chǎn)生白色沉淀．已知Ca（HCO₃）₂能溶于水，那么此白色沉淀是

 

，由此證明了NaHCO₃溶液與澄清石灰水也能發(fā)生反應(yīng)．為了進(jìn)一步了解反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分，繼續(xù)探究：
【實(shí)驗(yàn)探究二】NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分
【作出猜想】猜想①只有Na₂CO₃     猜想②Na₂CO₃和NaOH       猜想③只有NaOH
（2）同學(xué)們作出這三種猜想的依據(jù)是

 

．
【查閱資料】
Ca（OH）₂少量時：2NaHCO₃+Ca（OH）₂═Na₂CO₃+CaCO₃↓+2H₂O
Ca（OH）₂過量時：NaHCO₃+Ca（OH）₂=NaOH+CaCO₃↓+H₂O
老師提示：考慮（1）中實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物可能存在過量情況，反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的成分還有兩種可能．同學(xué)們補(bǔ)充：猜想④NaHCO₃和Na₂CO₃；猜想⑤Ca（OH）₂和NaOH；
【討論交流】
（3）用以下試劑實(shí)驗(yàn)，無法排除任一猜想的是

 

：
A．酚酞試液             B．紫色石蕊試液             C．稀硫酸
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（4）王欣同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加足量的稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，由此可得出結(jié)論：反應(yīng)后溶液中一定沒有

 

，肯定猜想

 

 是錯誤的．
（5）李進(jìn)同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，得出結(jié)論：猜想

 

是正確的．該反應(yīng)化學(xué)方程式為：

 

．
（6）為進(jìn)一步確認(rèn)李進(jìn)同學(xué)的結(jié)論，請你設(shè)計(jì)不同于他的實(shí)驗(yàn)方案：

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)計(jì)現(xiàn)象
取少量實(shí)驗(yàn)1靜置后的上層清液于試管中，   （足量）．

【總結(jié)反思】
（7）如果要使NaHCO₃溶液與澄清石灰水溶液反應(yīng)后溶液中存在碳酸鈉，則反應(yīng)物中Ca（OH）₂與NaHCO₃質(zhì)量比必須小于：

 

．

Answer 1

分析：本題是根據(jù)已有的知識來探究推測新物質(zhì)的性質(zhì)及結(jié)論；（1）將NaHCO₃溶液與澄清石灰水混合，產(chǎn)生白色沉淀．Ca（HCO₃）₂能溶于水；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，白色沉淀只能是CaCO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究二】NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分【作出猜想】猜想①只有Na₂CO₃     猜想②Na₂CO₃和NaOH       猜想③只有NaOH，所以（2）作出這三種猜想的依據(jù)只有是 質(zhì)量守恒定律．
（3）猜想①②③④⑤的溶液都顯堿性因?yàn)榉犹�和石蕊試液就是鑒別酸堿性的．
（4）王欣同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加足量的稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明沒有碳酸根離子，因?yàn)樘妓岣�離子遇到酸中的氫離子會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w；
（5）李進(jìn)同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，對本題里說溶液中只有含有鈣離子遇到碳酸根離子會生成碳酸鈣白色沉淀，說明含有Ca（OH）₂；
（6）遇到Ca（OH）₂溶液有明顯現(xiàn)象的還有二氧化碳；
（7）根據(jù)
Ca（OH）₂少量時：2NaHCO₃+Ca（OH）₂═Na₂CO₃+CaCO₃↓+2H₂O     Ca（OH）₂過量時：NaHCO₃+Ca（OH）₂=NaOH+CaCO₃↓+H₂O
     質(zhì)量比       168     74   
  所以  如果要使NaHCO₃溶液與澄清石灰水溶液反應(yīng)后溶液中存在碳酸鈉，則反應(yīng)物中Ca（OH）₂與NaHCO₃質(zhì)量比必須小于：37：84．

解答：解：（1）將NaHCO₃溶液與澄清石灰水混合，產(chǎn)生白色沉淀．Ca（HCO₃）₂能溶于水；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，白色沉淀只能是CaCO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究二】NaHCO₃溶液與澄清石灰水反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分【作出猜想】猜想①只有Na₂CO₃     猜想②Na₂CO₃和NaOH       猜想③只有NaOH，所以（2）作出這三種猜想的依據(jù)只有是 質(zhì)量守恒定律．
（3）猜想①②③④⑤的溶液都顯堿性因?yàn)榉犹�和石蕊試液就是鑒別酸堿性的．
（4）王欣同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加足量的稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生，說明沒有碳酸根離子，因?yàn)樘妓岣�離子遇到酸中的氫離子會產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w；
（5）李進(jìn)同學(xué)取少量（1）實(shí)驗(yàn)中靜置后的上層清液于試管中，滴加碳酸鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，對本題里說溶液中只有含有鈣離子遇到碳酸根離子會生成碳酸鈣白色沉淀，說明含有Ca（OH）₂；
（6）遇到Ca（OH）₂溶液有明顯現(xiàn)象的還有二氧化碳；
（7）根據(jù)
Ca（OH）₂少量時：2NaHCO₃+Ca（OH）₂═Na₂CO₃+CaCO₃↓+2H₂O     Ca（OH）₂過量時：NaHCO₃+Ca（OH）₂=NaOH+CaCO₃↓+H₂O
     質(zhì)量比       168     74   
  所以  如果要使NaHCO₃溶液與澄清石灰水溶液反應(yīng)后溶液中存在碳酸鈉，則反應(yīng)物中Ca（OH）₂與NaHCO₃質(zhì)量比必須小于：37：84．
答案為：（1）CaCO₃ （2）質(zhì)量守恒定律（3）AB（4）碳酸根離子；①②④（5）⑤；Na₂CO₃+Ca（OH）₂═2NaOH+CaCO₃↓（6）CO₂；變渾濁；（7）37：84

點(diǎn)評：本題較復(fù)雜，是根據(jù)已有的知識來探究推測新物質(zhì)的性質(zhì)及結(jié)論；需對已有知識掌握熟練并運(yùn)用自如，才能來解答．