Question

重庆一中初三年级某兴趣小组的同学欲用生石灰制取氢氧化钠固体，他们将少量生石灰放入烧杯中，再向其中加入一定量碳酸钠溶液，充分反应冷却至室温后后过滤、洗涤得到固体A和溶液B．请你写出发生反应的化学方程式                                、                               。

请你与小组同学共同完成以下探究：

【提出问题1】固体A中的成分是什么？

【猜想与假设1】

甲同学：只有CaCO₃           乙同学：CaCO₃，Ca（OH）₂

乙同学猜想可能含有的Ca（OH）₂理由是                                           。

【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验：

实验内容	实验现象	实验结论
甲同学：取少量固体于试管中，再加入稀盐酸。	有气泡产生	自己的猜想正确
乙同学：取少量固体于试管中，加水充分振荡， 过滤向滤液中滴加酚酞溶液。		自己的猜想正确

【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是        

                                            ；

结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此小组同学确定了固体A的成分。

【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么？

【猜想与假设2】

丙同学：NaOH，Na₂CO₃   丁同学：NaOH，Ca（OH）₂     戊同学：NaOH

【表达与交流】结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是                                                                       。

该小组同学向溶液B中继续滴加          （填化学式）溶液至不再产生沉淀为止，过滤，再将滤液加热蒸发，冷却结晶，过滤得纯净的氢氧化钠固体．

Answer

CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

Ca(OH)2微溶，可能未溶解完

溶液从无色变红色

只能说明含CaCO3，不能证明只有CaCO3

反应一定生成NaOH；固体中有Ca(OH)2，则溶液为Ca(OH)2的饱和溶液，Na2CO3

【解析】

试题分析：生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，故反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；

【猜想与假设1】氢氧化钙属于微溶物质，常温下的溶解度很小，故可能会有部分未反应的氢氧化钙因不能溶解而剩余；

【实验与探究】碱溶液能使酚酞试液显红色，故若乙同学的猜想正确，则向滤液中滴加酚酞溶液，溶液会由无色变为红色；

【反思与评价】加入稀盐酸有气泡产生，只能证明有CaCO3，而不能证明有无Ca(OH)2，所以甲同学的实验不能证明他的猜想；

【表达与交流】碳酸钠和氢氧化钙反应一定会生成氢氧化钠，氢氧化钠易溶于水，故溶液B中一定有氢氧化钠；而由于固体中有Ca(OH)2，Ca(OH)2是微溶于水的物质，所以溶液B中一定有Ca(OH)2；碳酸钠和氢氧化钙能反应，有 Ca(OH)2，则不会有Na2CO3；

根据上面的分析可知，氢氧化钙剩余，故需向溶液B中继续滴加Na2CO3溶液与之反应，至不再产生沉淀为止，过滤，再将滤液加热蒸发，冷却结晶，过滤得纯净的氢氧化钠固体。

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，书写化学方程式