Question

在古代，人們常用貝殼（主要成分是碳酸鈣，雜質(zhì)不參加反應且不溶于水）和純堿為原料制取燒堿．某小組同學按題下圖所示流程進行實驗，請你參與探究并回答相關(guān)問題．

（1）貝殼高溫鍛燒時，發(fā)生反應的化學方程式是

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

（2）操作I中用到的玻璃儀器有燒杯、

漏斗

、玻璃棒；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是

使溶液體受熱均勻，防止液滴外濺

；
[問題與發(fā)現(xiàn)]該小組同學所得固體C一定是純凈的NaOH嗎？
[猜想與假設]根據(jù)反應原理，甲、乙、丙三位同學提出以下猜想：
甲：純凈的NaOH     乙：NaOH和Na₂CO₃的混合物      丙：NaOH和

Ca（OH）₂

的混合物
[探究與驗證]甲、乙、丙三位同學分別設計下列方案，對自己的猜想進行驗證．實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論如下表，請參與他們的探究并完成所缺內(nèi)容．

	實驗操作	現(xiàn)象	結(jié)論
甲	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴酚酞試液	溶液變紅	猜想成立
乙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量的 稀鹽酸	無氣泡產(chǎn)生	猜想不成立
丙	取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和Na2CO3溶液	生成白色沉淀	猜想成立

（注意：若答下列問題獎勵4分，化學試卷總分不超過60分．）
[反思與評價]同學們認真研究實驗流程，討論后一致認為

甲

同學的實驗方案不正確，理由是

因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，它們都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉

．
[拓展]請設計實驗方案驗證實驗室久置的氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì)：取該溶液少量放入燒杯中

取少量氫氧化鈉溶液，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，至不再產(chǎn)生沉淀后，取上層清液，向其中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，綜上則說明氫氧化鈉變質(zhì)

．

Answer 1

分析：（1）煅燒碳酸鈣時，碳酸鈣分解能生成氧化鈣和二氧化碳；
（2）過濾時要用到的主要儀器之一是漏斗；
（3）玻璃棒的用途有攪拌、引流、轉(zhuǎn)移物質(zhì)等；
[猜想與假設]根據(jù)反應生成的產(chǎn)物作出猜想；
[探究與驗證]顯堿性的溶液能使酚酞試液變紅色，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；
【反思與評價】
碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，都能夠使酚酞試液變紅色；
[拓展]根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)和變質(zhì)后的產(chǎn)物為碳酸鈉進行解答即可．

解答：解：（1）貝殼高溫煅燒時，含有的碳酸鈣受熱分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應的化學方程式是：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（2）操作I中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是：使液體受熱均勻，防止液滴外濺．
[猜想與假設]氧化鈣和水反應生成了氫氧化鈣，而氫氧化鈣可以和碳酸鈉反應生成氫氧化鈉，若氫氧化鈣是過量的，則在反應后的溶液中還含有氫氧化鈣，即丙可以作出固體C為氫氧化鈉和氫氧化鈣的猜想；
[探究與驗證]乙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加足量的稀鹽酸，如果無氣泡產(chǎn)生，說明氫氧化鈉中不含有碳酸鈉，猜想不成立．
丙：取少量固體C，溶于適量水形成溶液后，滴加幾滴飽和碳酸鈉溶液，如果出現(xiàn)白色沉淀，說明氫氧化鈉中含有氫氧化鈣，猜想成立．
【反思與評價】根據(jù)實驗流程，可以判定甲同學設計的方案不嚴密，理由是：因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，無論碳酸鈉過量還是氫氧化鈣過量，混有碳酸鈉或氫氧化鈣的氫氧化鈉配成溶液后，都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉，故甲同學設計的方案是錯誤的；
[拓展]氫氧化鈉不能和氯化鈣反應，而變質(zhì)后生成的碳酸鈉可以和氯化鈣反應，所以可以用氯化鈣溶液來進行檢驗，即：取適量氫氧化鈉溶液，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，至不再產(chǎn)生沉淀后，取上層清液，向其中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，綜上則說明氫氧化鈉變質(zhì)．
故答案為：（1）CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
（2）漏斗；
（3）使溶液體受熱均勻，防止液滴外濺；
[猜想與假設]氫氧化鈉和氫氧化鈣；
[探究與驗證]
[反思與評價]甲；因為碳酸鈉、氫氧化鈣的水溶液都顯堿性，它們都能夠使酚酞試液變紅色，所以酚酞試液變紅色，不能說明是純凈的氫氧化鈉；
[拓展]取少量氫氧化鈉溶液，向其中滴加適量的氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀生成，至不再產(chǎn)生沉淀后，取上層清液，向其中滴加酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，綜上則說明氫氧化鈉變質(zhì)．

點評：化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關(guān)系，并有助于提高觀察、實驗能力．