Question

（8分）堿石灰是實驗室中常用的干燥劑。
[資料]
①堿石灰是氧化鈣、氫氧化鈉的固體混合物，易吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣。
②氯化鈣溶液呈中性。
[提出問題]
對實驗室中久置的堿石灰樣品的成分進行探究。
[進行猜想]
久置堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)₂、Na₂CO₃、CaCO₃中的兩種或兩種以上成分。上述五種物質中，屬于堿的是_____________________。
樣品中可能含有Ca(OH)₂、Na₂CO₃的原因是（請用化學方程式表示）_________、_______ 。
[實驗過程]

試回答下列問題：
（1）操作①的名稱是_________。
（2）根據實驗操作及現象，下列說法正確的是__________。

A．樣品中加水后容器壁發熱，說明樣品中一定含有CaO

B．樣品加足量水后仍有固體，說明樣品中一定含有CaCO3

C．溶液A加入CaCl2溶液后產生固體，說明樣品中一定含有Na2CO3

D．溶液C加入酚酞變紅，說明樣品中一定含有NaOH

（3）向溶液A中加入過量的CaCl₂溶液的操作中，判斷加入試劑過量的方法是___________________。
（4）寫出溶液C中所含陰離子的符號____________________。
[實驗結論]
該久置堿石灰樣品中肯定含有的成分是（填化學式）                              ，其它成分尚不能確定。

Answer 1

[進行猜想]   NaOH    Ca(OH)₂
CaO+H₂O==Ca(OH)₂ 、   2NaOH + CO₂==Na₂CO₃ + H₂O
[實驗過程]（1）過濾
（2）C      
（3）取少量上層清液滴加CaCl₂溶液，如無白色沉淀產生，則說明加入的試劑過量。
（4）OH^-  Cl^-
[實驗結論]  Na₂CO₃

試題分析：[進行猜想]根據堿的定義可以判斷，氫氧化鈉和氫氧化鈣為堿；氫氧化鈉吸水后會和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，即2NaOH + CO₂==Na₂CO₃ + H₂O，而氧化鈣吸水后會生成氫氧化鈣，即CaO+H₂O==Ca(OH)₂，故樣品中可能含有Ca(OH)₂、Na₂CO₃。
可以寫出它們的化學方程式；
[實驗過程]（1）根據反應后得到是固體和液體，可以知道該操作為過濾；
（2）A、加水后容器壁發熱，可能是氫氧化鈉溶于水放熱，有可能是氧化鈣和水反應放熱，錯誤；
B、如果固體中含有碳酸鈉，就會與氫氧化鈣反應產生沉淀，所以在原混合物中不一定有碳酸鈣，錯誤；
C、根據所給的物質，能夠和氯化鈣產生沉淀的，只有碳酸鈉，故可以判斷C是正確的；
D、向溶液C加入酚酞后，酚酞變紅雖然可以證明存在著氫氧根離子，但是由于在向樣品中加入足量水后，如果樣品中同時存在著碳酸鈉和氫氧化鈣，那么它們就會反應生成氫氧化鈉，而在后續的操作中不能排除這個反應的干擾，所以不能確定溶液C中的氫氧化鈉是來自于樣品中，還是反應生成的，故錯誤，故選C。
（3）若氯化鈣過量，則繼續滴加碳酸鈉溶液會產生白色沉淀；所以可以取上層清液，然后向其中加入碳酸鈉溶液，看能否繼續產生沉淀，即可判斷。
（4）酚酞試液只有遇到堿性溶液才會變紅，故在溶液中一定存在著氫氧根離子；又因為在操作過程中，加入了CaCl₂溶液，而Cl^-始終沒有反應，故溶液中一定存在Cl^-。
[實驗結論]根據實驗現象：加入氯化鈣溶液產生了白色沉淀，可以得出在該固體中一定含有碳酸鈉。
點評：熟練掌握碳酸鈉、碳酸鈣等碳酸鹽和氫氧化鈉、氧化鈣的化學性質，能根據所給的實驗或者自己設計實驗來驗證它們是否變質，并熟練的寫出相應的化學方程式，是解此類題的關鍵。