Question

实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物．同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行如下实验探究．

查阅资料：1．Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化．
          2．CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓．
          3．CaCl₂溶液呈中性．
（1）滤渣B中一定含有

CaCO₃

，产生该物质的化学方程式可能是

Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

（写出一个即可）．
（2）滤液C成分的探究．
[猜想]滤液C中的溶质可能为①NaOH；②Na₂CO₃；③NaOH和Na₂CO₃；④

NaOH和Ca（OH）₂

．
[设计方案并进行实验]甲、乙、丙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量无色气体，则滤液C中的溶质是Na₂CO₃．
乙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加足量的无色酚酞，液体变成红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH．
丙同学：取滤液C少许放入试管中，滴加Ca（OH）₂溶液，有白色沉淀产生．向上层清液中滴加无色酚酞，无色酚酞变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na₂CO₃．
[反思与评价]
丁同学认真分析上述三位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断．
他认为滤液C中的溶质一定含有

Na₂CO₃

，可能含有NaOH．
为进一步确认猜想③正确，请你帮助他设计实验进行验证．

实验操作	实验现象	实验结论
		猜想③正确

Answer 1

分析：根据已有的知识进行分析，碱石灰变质的过程：（1）CaO和水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙再和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙；（2）氢氧化钠吸水后潮解，然后会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠．

解答：解：（1）由题给条件可知碱石灰变质后的可能会含有碳酸钙和碳酸钠等物质．从实验方案中我们向滤渣中加入稀盐酸产生了气体，从而我们判断该滤渣中含有碳酸钙．碳酸钙产生的原因有两个可能：一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后氢氧化钙再和空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，另一个是CaO和水反应生成氢氧化钙，然后和氢氧化钠变质后产生的碳酸钠反应生成的．故该题答案为：CaCO₃；Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH或Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）【猜想】溶液C中溶质可能为：氢氧化钠，或碳酸钠，或氢氧化钠和碳酸钠，或氢氧化钙和氢氧化钠．
故答案：NaOH和Ca（OH）₂
【反思与评价】）【反思与评价】综合分析甲乙丙三位学生得出的结论，我们看出甲同学向滤液中加稀盐酸产生气泡，说明有碳酸钠，丙同学向滤液中加入氢氧化钙后产生沉淀说明存在着碳酸钠，故我们可以得出的结论是滤液中一定存在着碳酸钠，故填：Na₂CO₃；
要充分证明滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠，我们要先验证碳酸钠的存在，然后在排除碳酸钠干扰的条件下验证氢氧化钠的存在，而排除干扰最好就把碳酸钠转化成沉淀或者气体，此时不能生成氢氧化钠，故可以加入氯化钙溶液，反应后过滤再加入酚酞试液，故填：

实验操作	实验现象	实验结论及解释
①取少量滤液C于试管中，加入足量CaCl2溶液	有白色沉淀生成	猜想③正确
②过滤，在滤液中滴加无色酚酞试液	溶液由无色变成红色

点评：实验探究题是近几年中考的热点之一，本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．