Question

在古代，人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱。某小组同学按如图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题。

(1)贝壳高温锻烧时，发生反应的化学方程式是_____。   

(2)操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、_____、玻璃棒。

(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是_____。   

[问题与发现]该小组同学所得到的固体C一定是纯净的NaOH吗？

[猜想与假设]根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：

甲：纯净的NaOH；

乙：NaOH和Na₂CO₃的混合物；

丙：NaOH和Ca(OH)₂的混合物。

[探究与验证]甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证。实验操作、现象和结论如表，请参与他们的探究并填写所缺内容。

	实验操作	现象	结论
甲	取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞溶液	溶液变红	猜想成立
乙	取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量_____(合理即可)	无气泡产生	猜想不成立
丙	取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和Na2CO3溶液	_____	猜想成立

[反思与评价]同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为乙、丙两位同学的方案、现象和推理均正确，请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价：_____。

Answer

CaCO3CaO+CO2↑ 漏斗 使液体受热均匀，防止液滴外溅 盐酸 出现白色沉淀 碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠，故甲同学设计的方案不严密。

【解析】

贝壳的主要成分是碳酸钙，经过高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙加入水生成氢氧化钙，加入纯碱溶液后，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故固体B为碳酸钙，氢氧化钠溶液经蒸发结晶生成固体C，C为氢氧化钠。

(1)贝壳高温煅烧时，含有的碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3CaO+CO2↑。
(2)综上分析，操作I为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是：使液体受热均匀，防止液滴外溅。

[探究与验证]

乙：碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的稀盐酸，如果无气泡产生，说明氢氧化钠中不含有碳酸钠，猜想不成立。
丙：碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和碳酸钠溶液，如果出现白色沉淀，说明氢氧化钠中含有氢氧化钙，猜想成立。
[反思与评价]

根据实验流程，可以判定甲同学设计的方案不严密，理由是：因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，无论碳酸钠过量还是氢氧化钙过量，混有碳酸钠或氢氧化钙的氢氧化钠配成溶液后，都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠，故甲同学设计的方案是错误的。