Question

CaO和NaOH固体的混合物，俗名“碱石灰”，实验室常用作干燥剂．碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质．某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程．请你参与探究过程：

（1）为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是

 

；操作二的名称是

 

（2）溶液B成分的探究．
【查阅资料】①Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶于水无明显的温度变化；②Na₂CO₃溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；③CaCl₂溶液呈中性．
【猜想】溶液B中溶质可能为：①NaOH ②Na₂CO₃ ③NaOH和Na₂CO₃ ④Ca（OH）₂和

 

【设计方案并进行实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究：
甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na₂CO₃．
乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH．为进一步确认溶液B中是否含NaOH，做做了如下实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量溶液B于试管中，加入   溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液	①有白色沉淀生成 ②溶液由无色变为红色	猜想③正确

实验步骤①中发生的化学反应方程式是

 

，其实验目的是

 

．
（3）实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是

 

（填序号）．
A．一定有NaOH     B．一定有Na₂CO₃ C．一定有CaO     D．至少有NaOH、CaO中的一种．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,生石灰的性质与用途,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据溶解所需的仪器以及过滤的原理进行解答；
（2）【猜想】根据氧化钙和氢氧化钠的性质进行解答；
【设计方案并进行实验】根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应后溶液呈中性，可以再加入无色的酚酞试液，根据溶液颜色是否变化，可以检验溶液中是否含有氢氧化钠．加入足量CaCl₂溶液这样会除掉全部的碳酸钠；
（3）根据氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热进行解答．

解答：解：（1）为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是玻璃棒；过滤的原理是分离液固混合物，所以操作二的名称是过滤；
（2）[猜想]：氧化钙和水反应生成氢氧化钙；所以溶液B中溶质可能为：①NaOH； ②Na₂CO₃； ③NaOH和Na₂CO₃；④Ca（OH）₂和NaOH；
【设计方案并进行实验】氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应后溶液呈中性，可以再加入无色的酚酞试液，根据溶液颜色是否变化，可以检验溶液中是否含有氢氧化钠．所以，溶液中加入的是CaCl溶液；反应的化学方程式是：CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，加入足量CaCl₂溶液的目的地：会除掉全部的碳酸钠，避免干扰NaOH的检验；
（3）氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热，综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是一定有Na₂CO₃，至少有NaOH、CaO中的一种，所以，BD正确．
故答案为：（1）玻璃棒； 过滤；（2）【猜想】NaOH；【设计方案并进行实验】CaCl₂，CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓；除尽溶液B中的Na₂CO₃，避免干扰NaOH的检验；（3）BD．

点评：熟练掌握碳酸钠、碳酸钙等碳酸盐和氢氧化钠、氧化钙的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们是否变质，并熟练的写出相应的化学方程式．