Question

【题目】学习碳酸钠知识时，老师做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验，并对浑浊液过滤，得到澄清滤液。课堂上老师的提问和同学们的回答如下图所示：

(1)假设你是丁同学，请你也提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，把猜想写在对话框中____。并对你自己的猜想设计一个简单的实验加以证明。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，____	_____	自己的猜想成立

(2)你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？____如有不合理的请说明理由。_____。

(3)甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	甲的猜想不成立

你认为甲同学的实验设计是否正确？请说明理由____。

Answer 1

【答案】可能含有NaOH和Ca(OH)2 通入CO2气体或滴加碳酸钠溶液 试管中出现白色浑浊 丙同学的猜想不合理 因为Na2CO3与Ca(OH)2要发生反应,不可能共存 不正确，反应后滤液中一定有NaOH存在，盐酸先与氢氧化钠反应，滴入盐酸的量很少，即使有Na2CO3存在，也不会有CO2气体放出

【解析】

(1)甲同学的猜想：反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在，若碳酸钠过量，则滤液中含有NaOH和Na2CO3；

乙同学的猜想：若该反应恰好完全反应，则滤液中只有NaOH；

丙同学的猜想：反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在．若碳酸钠过量或氢氧化钙过量，则滤液中含有NaOH、Ca（OH）2和Na2CO3；

故丁同学的猜想是：反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在．若氢氧化钙过量，则滤液中含有NaOH和Ca（OH）2；

因为碳酸钠和氢氧化钙反应一定生成氢氧化钠，所以只需证明溶液中是否有氢氧化钙就可以了，氢氧化钙与二氧化碳和可溶性的碳酸盐反应会生成沉淀，所以可以根据氢氧化钙的这些性质设计实验进行证明；方案如下：取样于试管中，滴加碳酸钠溶液或通入二氧化碳气体；试管中出现白色浑浊，自己的猜想成立；

(2)该滤液中不可能同时含有Na2CO3和Ca（OH）2，因为Na2CO3和Ca（OH）2会发生反应（两者不能共存）；

(3)要证明碳酸钠的存在，涉及到的就是碳酸盐的检验，所以可以采用加酸的方法，由于滤液中含有氢氧化钠，因此需要加入足量的盐酸，只加入几滴盐酸，反应进行的不彻底，不能依据此判断滤液中不含碳酸钠；甲同学的实验设计不正确？其理由是反应后滤液中一定有NaOH存在，盐酸先与氢氧化钠反应，滴入盐酸的量很少，即使有Na2CO3存在，也不会有CO2气体放出