Question

（2011年福建龙岩，17题）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊，白色沉淀是什么物质？
作出猜想：I、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。
（1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是                          。
查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙。碳酸氢钙[Ca(HCO₃)₂]受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。
（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到________
         的现象，确认所取的山泉水是硬水。
（3）小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验：

（4）该山泉水经过               （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。

Answer 1

（1）取样，加入足量蒸馏水，搅拌后不出现浑浊
（2）泡沫很少（或有白色垢状物等合理答案即可）
（3）固体不断溶解，表面有气泡冒出 CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑

分析：（1）猜想I为含不溶物，所以可以选择蒸馏水来进行验证；
（2）根据硬水的定义及肥皂水的性质来解答；
（3）根据碳酸钙和稀盐酸反应的产物来判断实验现象，并写出该反应的化学方程式；
（4）根据题意及硬水软化的方法来解答该题．
解答：解：（1）猜想I中说含有不溶性杂质，所以可以将氢氧化钠加入足量的蒸馏水中进行溶解，结果全部溶解，所以可以判断在氢氧化钠样品中不含不溶性物质；
（2）硬水中含有较多的钙镁离子，加入肥皂水产生的泡沫较少，同时会产生较多的浮渣，所以如果向山泉水中加入肥皂水搅拌，观察到较少的泡沫即可判断该山泉水为硬水；
（3）根据实验结论可以知道该沉淀物中含有碳酸钙，所以实验现象应该为固体减少，同时固体表面产生气泡，该反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）通常用蒸馏或过滤的方法来软化硬水，所以经过蒸馏或是煮沸后过滤得到的水，可以用来配制氢氧化钠溶液．
故答案为：（1）取样，加入足量的蒸馏水，搅拌后固体全部溶解，没有浑浊物产生；
（2）泡沫较少；
（3）固体不断溶解，表面有气泡冒出；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（4）蒸馏（或是煮沸后过滤）．