类比学习是学习化学的一种重要方法。Na2CO3、NaHCO3溶液均能与盐酸(或硫酸)反应生成二氧化碳气体;Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性。
【产生疑问】Na2CO3溶液能与澄清石灰水反应,那么NaHCO3能与澄清石灰水发生反应吗?如果能反应,生成物可能是什么?
【实验探究一】NaHCO3能否与澄清石灰水发生反应?
(1)将NaHCO3溶液与澄清石灰水混合,产生白色沉淀。已知Ca(HCO3)2能溶于水,那么此白色沉淀是 ,由此证明了NaHCO3溶液与澄清石灰水也能发生反应。为了进一步了解反应后溶液中溶质的成分,继续探究:
【实验探究二】NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后溶液中溶质的成分
【作出猜想】猜想①只有Na2CO3 猜想②Na2CO3和NaOH 猜想③只有NaOH
(2)同学们作出这三种猜想的依据是 。
【查阅资料】Ca(OH)2少量时:2NaHCO3 + Ca(OH)2 = Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O
Ca(OH)2过量时: NaHCO3 + Ca(OH)2 =" NaOH" + CaCO3↓ + H2O
老师提示:考虑(1)中实验反应物可能存在过量情况,反应后的溶液中溶质的成分还有两种可能。同学们补充:猜想④NaHCO3 和Na2CO3 猜想⑤Ca(OH)2和NaOH
【讨论交流】
(3)用以下试剂实验,无法排除任一猜想的是 :
A.酚酞试液 B.紫色石蕊试液 C.稀硫酸
【进行实验】
(4)王欣同学取少量(1)实验中静置后的上层清液于试管中,滴加足量的稀盐酸,没有气泡产生,由此可得出结论:反应后溶液中一定没有 ,肯定猜想 是错误的。
(5)李进同学取少量(1)实验中静置后的上层清液于试管中,滴加碳酸钠溶液,产生白色沉淀,得出结论:猜想 是正确的。该反应化学方程式为: 。
(6)为进一步确认李进同学的结论,请你设计不同于他的实验方案:
实验步骤
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预计现象
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取少量实验1静置后的上层清液于试管中, (足量)。
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【总结反思】
(7)如果要使NaHCO3溶液与澄清石灰水溶液反应后溶液中存在碳酸钠,则反应物中Ca(OH)2与NaHCO3质量比必须小于: 。