Question

某校化学兴趣小组同学向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却至室温,过滤、洗涤、干燥，得到固体A和溶液B,并对固体A和溶液B的成分展开了探究。

探究活动1:固体A的成分是什么?

[猜想假设]小雨猜想是CaCO₃;               

小亮猜想是CaCO₃和Ca(OH)₂

小亮猜想含有Ca(OH)₂的理由是_____。

[实验验证]

（1）小雨取少量固体A于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生。证明自己的猜想正确。

（2）小亮取少量固体A于试管中，加入足量水振荡，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，观察到______，证明自己的猜想正确。

[反思评价]同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分，理由是___。结合两位同学的实验,证明了小亮的猜想是正确的，由此确定了固体A的成分。

探究活动Ⅱ:溶液B中溶质的成分是什么?

[猜想假设]猜想一: NaOH           

猜想二: NaOH、 Na₂CO₃            

猜想三: NaOH、 Ca(OH)₂

[讨论交流]结合对固体A成分的探究，同学们认为猜想三是正确的，理由是________。

[实验验证]取少量溶液B于试管中，滴加______溶液，产生白色沉淀，证明猜想三正确。

Answer

氢氧化钙微溶于水 溶液变红 与稀盐酸反应产生气泡，只能证明存在碳酸钙，无法证明是否含有氢氧化钙 固体A中含有氢氧化钙，则溶液B中一定含有溶解的氢氧化钙和反应生成的氢氧化钠 碳酸钠

【解析】

猜想假设：向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，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和氢氧化钠，氢氧化钙微溶于水，故固体中可能含有氢氧化钙，故小亮猜想含有Ca(OH)2的理由是：氢氧化钙微溶于水；

实验验证：（2）小亮通过该实验证明了他的猜想成立，小亮猜想是CaCO3和Ca(OH)2，故取少量固体A于试管中，加入足量水振荡，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故观察到溶液变红；

反思评价：小雨取少量固体A于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生。证明自己的猜想正确，即该固体A是碳酸钙，因为碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，但是该实验只能证明碳酸钙的存在，不能证明氢氧化钙的存在，故小雨的实验不足以确定固体A的成分，故填：与稀盐酸反应产生气泡，只能证明存在碳酸钙，无法证明是否含有氢氧化钙；

探究活动Ⅱ：讨论交流：通过对固体A的探究可知，固体A中含有碳酸钙和氢氧化钙，故滤液B中一定含有溶解的氢氧化钙，故滤液B中一定不含碳酸钠，因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钠和氢氧化钠，不能共存，又因为氢氧化钙与碳酸钠反应一定生成了碳酸钙和氢氧化钠，故溶液B中一定含有氢氧化钠、氢氧化钙，故填：固体A中含有氢氧化钙，则溶液B中一定含有溶解的氢氧化钙和反应生成的氢氧化钠；

实验验证：要想证明溶液B中一定含有氢氧化钙，可加入碳酸钠溶液，因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，如果产生白色沉淀，则证明猜想三成立，故填：碳酸钠。