Question

某班同学在实验结束进行废弃物处理时，将生石灰、碳酸钠溶液倒入指定的洁净容器静置后，发现容器底部有白色不溶物存在，上层为无色清液．为了研究以上物质间的反应情况，他们决定对上层清液中溶质的组成进行探究．请写出可能发生的化学反应方程式（1）______；
（2）______．
[提出猜想]（1）溶质为NaOH和Ca（OH）₂；
（2）溶质为______；
（3）溶质为NaOH．
[验证猜想]可供选择的试剂①K₂CO₃溶液 ②Ba（NO₃）₂溶液 ③酚酞试液 ④FeCl₃溶液
请你认真分析后填写完成实验报告，以证明猜想是正确的．

实验步骤	实验现象	实验结论
取上层清液于试管中，滴加______	______	猜想（1）成立
取上层清液于试管中，滴加______	有白色沉淀产生	猜想（2）成立
______	______	猜想（3）成立

Answer

根据题干提供的信息，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，生成的氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者恰好完全反应则上层清液只有氢氧化钠，物质间反应时存在物质过量的情况，可能含有氢氧化钙或碳酸钠，要证明含氢氧化钠可以使用碳酸钾溶液，要证明含碳酸钠可以使用硝酸钡溶液，要证明只含氢氧化钠需排除氢氧化钙和碳酸钠的存在．
【解析】
（1）根据给出的物质以及反应的现象可知，发生的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以本题答案为CaO+H2O═Ca（OH）2，
Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
（2）氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者恰好完全反应则上层清液只有氢氧化钠，物质间反应时存在物质过量的情况，可能含有氢氧化钙或碳酸钠，所以本题答案为：NaOH和Na2CO3；
（3）要证明含氢氧化钠可以使用碳酸钾溶液，要证明含碳酸钠可以使用硝酸钡溶液，要证明只含氢氧化钠需排除氢氧化钙和碳酸钠的存在，所以本题答案为：
实验步骤 实验现象 实验结论
K2CO3溶液 有白色沉淀产生  
Ba（NO3）2    
取上层清液于试管中，滴加少量的K2CO3溶液，另取上层清液于试管中，滴加少量的Ba（NO3）2，滴加酚酞试液 无白色沉淀产生，酚酞变红