Question

10．粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)（泥沙等）和多種可溶性雜質(zhì)（氯化鎂、氯化鈣）．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中，并把少量可溶性雜質(zhì)CaCl₂，MgCl₂一并除去，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)操作A的名稱是過(guò)濾；
（2）寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物質(zhì)Mg（OH）₂CaCO₃（填化學(xué)式）；
（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)對(duì)溶液b的成分進(jìn)行了探究．
【提出問(wèn)題】溶液b中除了含有水和氯化鈉外，還含有哪些物質(zhì)？
【提出猜想】根據(jù)實(shí)驗(yàn)①②③④⑤的操作后，作出如下猜想．
猜想一：還含有碳酸鈉；
猜想二：還含有氫氧化鈉；
猜想三：還含有碳酸鈉和氫氧化鈉．
【驗(yàn)證猜想】

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	推斷
1	取少量溶液b于試管中，加入過(guò)量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產(chǎn)生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉溶質(zhì)
2	取步驟1反應(yīng)后的混合液過(guò)濾后，取濾液少量于試管中加入無(wú)色酚酞試液（填指示劑）	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過(guò)興趣小組的實(shí)驗(yàn)分析，判斷猜想三是正確的．
【反思與拓展】為了使制得的精鹽水只含有水和氯化鈉，步驟⑥的作用是除去雜質(zhì)，請(qǐng)寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進(jìn)行分析；
（3）【驗(yàn)證猜想】根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，酚酞遇堿變紅色進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)驗(yàn)證猜想的推斷結(jié)果進(jìn)行分析；
【反思與拓展】根據(jù)氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：（1）過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離，所以實(shí)驗(yàn)操作A的名稱是過(guò)濾；
（2）氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)會(huì)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以步驟③中發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式是：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；沉淀b中含有物質(zhì)是：Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【驗(yàn)證猜想】碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，酚酞遇堿變紅色，所以

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	推斷
1	取少量溶液b于試管中，加入過(guò)量的氯化鈣溶液，振蕩，靜置	產(chǎn)生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉溶質(zhì)
2	取步驟1反應(yīng)后的混合液過(guò)濾后，取濾液少量于試管中加入無(wú)色酚酞試液（填指示劑）	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】經(jīng)過(guò)興趣小組的實(shí)驗(yàn)分析，判斷猜想三是正確的；
【反思與拓展】氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案為（1）過(guò)濾；
（2）MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl，Mg（OH）₂、CaCO₃；
（3）【驗(yàn)證猜想】

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	推斷
1		產(chǎn)生白色沉淀	溶液b中還含有碳酸鈉（或Na2CO3）溶質(zhì)
2	取步驟1反應(yīng)后的混合液過(guò)濾后，取濾液少量于試管中加入無(wú)色酚酞試液	溶液變紅色	溶液b中還含有氫氧化鈉

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】三
【反思與拓展】HCl+NaOH=NaCl+H₂O或2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．