氫氧化鈉、氫氧化鈣都是實驗室常用的堿.
(1)要鑒別氫氧化鈉稀溶液和飽和氫氧化鈣溶液,下列方法不能夠達到目的是________(填序號).
A.分別滴加碳酸鈉溶液
B.分別通入二氧化碳
C.分別滴加稀鹽酸
D.分別加熱原溶液至80℃
(2)同學們將飽和氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合,過濾得到濾渣和濾液.同時對濾液中溶質的成分進行了進一步探究:
【猜想與假設】甲同學認為:可能是NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2;
乙同學認為:可能是NaOH、Na2CO3;
丙同學認為:可能是NaOH、Ca(OH)2;
丁同學認為:可能是________(填化學式).
【交流與評價】經過討論,大家一致認為________同學的猜想不合理.理由是________.
【實驗與探究】(1)乙同學取原濾液,向其中傾倒足量的稀鹽酸,觀察到有大量氣泡產生,于是得出該濾液中溶質是NaOH、Na2CO3的結論,證實了自己的猜想.
(2)丙同學取原濾液向其中通入足量的CO2,溶液________現(xiàn)象(填“有”或“沒有”),據(jù)此否定了自己的猜想.
(3)丁同學為了驗證乙同學結論也取原濾液向其中滴加了少量稀鹽酸,卻發(fā)現(xiàn)無氣泡產生.
【解釋與結論】大家經過分析找出了丁同學所用試劑與乙同學相同,卻沒有看到氣泡的原因.你認為可能的原因是________.
解:(1)A、碳酸鈉可以和氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀,和氫氧化鈉溶液不反應,所以可以用碳酸鈉溶液來區(qū)分出氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液,故A能達到目的;
B、二氧化碳可以和氫氧化鈣溶液反應生成白色沉淀,和氫氧化鈉溶液反應時沒有明顯現(xiàn)象,所以可以用二氧化碳溶液來區(qū)分出氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液,故B能達到目的;
C、氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液都可以和稀鹽酸反應,并且都沒有明顯的現(xiàn)象,故C不能達到目的;
D、氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低,所以加熱后會由于溶解度降低而析出溶質,使溶液變渾濁,但是氫氧化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,所以沒有明顯的現(xiàn)象,故D可達到目的.
故選C.
(2)【猜想與假設】碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成了氫氧化鈉,所以在溶液中一定含有氫氧化鈉,如果碳酸鈉和氫氧化鈣有一種量不足,則還可能含有碳酸鈉或氫氧化鈣,根據(jù)甲乙丙三位同學的猜想,如果碳酸鈉溶液合氫氧化鈣溶液恰好完全反應,則剩余的溶液中就只含有氫氧化鈉一種溶質,故我們可以作出的假設為只含有氫氧化鈉;
【交流與評價】Na2CO3和Ca(OH)2在溶液中可以發(fā)生反應,所以不能在溶液中共存,故可以判定甲的猜想是錯誤的;
【實驗與探究】丙同學猜想溶液中含有氫氧化鈣,而氫氧化鈣可以和二氧化碳反應生成沉淀,而使溶液變渾濁,而丙同學通入二氧化碳后否定了自己的猜想,所以可以判定溶液沒有變渾濁;
【解釋與結論】在有氫氧化鈉存在的情況下,碳酸鈉和鹽酸反應的生成的二氧化碳馬上就會和氫氧化鈉反應,所以在有氫氧化鈉存在的情況下,二氧化碳難以以氣體的形式逸出,所以為了能夠觀察到有氣體產生,必須提供足量的稀鹽酸,而本題中丁同學沒有觀察到氣泡生成,可能是加入的鹽酸的量不足造成的.
故答案為:(1)C;
(2)【猜想與假設】NaOH;
【交流與評價】甲;碳酸鈉與氫氧化鈣在溶液中不能共存;
【實驗與探究】(2)沒有
【解釋與結論】丁同學滴加的鹽酸量過少,氫氧化鈉的量較多與少量的鹽酸反應(或鹽酸與碳酸鈉反應生成少量的二氧化碳被氫氧化鈉吸收).
分析:(1)根據(jù)氫氧化鈉和氫氧化鈣的性質的差異來解答,其中氫氧化鈣和二氧化碳及碳酸鈉反應都會生成沉淀,且氫氧化鈣的溶解度隨溫度的降低而升高,可以據(jù)此解答該題;
(2)【猜想與假設】碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成了氫氧化鈉,所以在溶液中一定含有氫氧化鈉,如果碳酸鈉和氫氧化鈣有一種量不足,則還可能含有碳酸鈉或氫氧化鈣,但不可能同時存在碳酸鈉和氫氧化鈣,可以據(jù)此作答;
【交流與評價】Na2CO3和Ca(OH)2在溶液中可以發(fā)生反應,所以不能在溶液中共存,可以據(jù)此解答;
【實驗與探究】(2)丙同學猜想溶液中含有氫氧化鈣,而氫氧化鈣可以和二氧化碳反應生成沉淀,使溶液變渾濁,可以據(jù)此解答;
【解釋與結論】如果鹽酸的量不足,那么碳酸鈉和鹽酸反應的生成的二氧化碳馬上就會和氫氧化鈉反應,所以在有氫氧化鈉存在的情況下,二氧化碳難以以氣體的形式逸出,可以據(jù)此答題.
點評:對反應后所得溶液的組成進行猜想時,首先可以確定反應后的生成物的存在,然后根據(jù)反應物的過量情況,對所得溶液進行猜想;碳酸鈉能與鹽酸反應,生成氯化鈉和水和二氧化碳,常利用這一性質來檢驗氫氧化鈉中是否含有碳酸鈉.