Question

化學(xué)小組用生石灰制取氫氧化鈉固體，他們將生石灰放入燒杯中，加入碳酸鈉溶液，充分反應(yīng)后冷卻、過濾、洗滌得到固體A和溶液B．請完成以下探究．

[查閱資料]NaOH、Ca（OH）₂的溶解度

溫度（℃）	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）固體A中的成分是什么？

[猜想與假設(shè)]

甲同學(xué)：                

乙同學(xué)：CaCO₃，Ca（OH）₂

乙同學(xué)猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是                                                       [實(shí)驗(yàn)與探究]甲、乙同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想，分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
甲同學(xué)：取少量固體于試管中，再加入稀鹽酸．	有氣泡產(chǎn)生	自己的猜想正確
乙同學(xué)：取少量固體于試管中，加水充分振蕩，過濾，向?yàn)V液中滴加          ．	溶液由無色變?yōu)榧t色	自己的猜想正確

 

[反思與評價(jià)]小組同學(xué)討論后認(rèn)為，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明固體A的成分，理由是             結(jié)合甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明乙同學(xué)的猜想正確，因此確定了固體A的成分．

（2）溶液B中溶質(zhì)的成分是什么？

[猜想與假設(shè)]丙同學(xué)：NaOH、Na₂CO₃   丁同學(xué)：NaOH、Ca（OH）₂戊同學(xué)：NaOH

[表達(dá)與交流]

①結(jié)合對固體成分的探究，同學(xué)們經(jīng)過討論確定了丁同學(xué)猜想正確，理由是                        ②同學(xué)們欲將溶液B加熱濃縮，加熱不久，溶液出現(xiàn)渾濁，只好停止加熱，請解釋加熱時(shí)溶液出現(xiàn)渾濁的原因                                                                              ③同學(xué)們立即變換方案，向B溶液中加入              ，過濾，將濾液加熱濃縮至飽和，        、過濾、洗滌、烘干得純凈的氫氧化鈉固體．

 

Answer 1

【答案】

（1）[猜想與假設(shè)]只有CaCO₃；常溫下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能會有部分Ca（OH）₂不能溶解．

[實(shí)驗(yàn)與探究]

無色酚酞溶液．

[反思與評價(jià)]

加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生只能證明有CaCO₃，不能證明有無Ca（OH）₂．

（2）[表達(dá)與交流]

①因?yàn)楣腆w中有Ca（OH）₂，說明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液．

②B溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度的升高而降低，加熱時(shí)

會析出Ca（OH）₂．

③適量的碳酸鈉溶液；降溫結(jié)晶．

【解析】

試題分析：（1）[猜想與假設(shè)]因?yàn)闅溲趸�鈣微溶于水，如果氫氧化鈣過量時(shí)，可能有部分氫氧化鈣和碳酸鈣一起析出，所以固體A中可能只有碳酸鈣，也可能是氫氧化鈣和碳酸鈣的混合；

甲同學(xué)認(rèn)為只有CaCO₃．

乙同學(xué)猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是：常溫下Ca（OH）₂ 微溶于水，可能會有部分Ca（OH）₂不能溶解．

 [實(shí)驗(yàn)與探究]乙同學(xué)認(rèn)為固體A中含有氫氧化鈣，那么加入的試劑應(yīng)該是無色酚酞溶液．

 [反思與評價(jià)]甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)不能證明固體A的成分，理由是加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生只能證明有CaCO₃，不能證明有無Ca（OH）₂．

（2）[表達(dá)與交流]

①結(jié)合對固體成分的探究，因?yàn)楣腆w中有Ca（OH）₂，說明溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，所以溶液B中溶質(zhì)的成分是NaOH和Ca（OH）₂．

②加熱時(shí)溶液出現(xiàn)渾濁，是因?yàn)锽溶液為Ca（OH）₂的飽和溶液，Ca（OH）₂的溶解度隨溫度的升高而降低，加熱時(shí)會析出Ca（OH）₂．

③可以向B溶液中加入適量的碳酸鈉溶液，除去其中的氫氧化鈣，過濾，將濾液加熱濃縮至飽和，降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干得純凈的氫氧化鈉固體．

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量．