类比学习是学习化学的一种重要方法。Na
2CO
3、NaHCO
3溶液均能与盐酸(或硫酸)反应生成二氧化碳气体;Na
2CO
3、NaHCO
3溶液均显碱性。
(产生疑问)Na
2CO
3溶液能与澄清石灰水反应,那么NaHCO
3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)NaHCO
3能否与澄清石灰水发生反应?
(1)将NaHCO
3溶液与澄清石灰水混合,产生白色沉淀。已知Ca(HCO
3)
2能溶于水,那么此白色沉淀是
,由此证明了NaHCO
3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)NaHCO
3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Na
2CO
3猜想②Na
2CO
3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:2NaHCO
3 + Ca(OH)
2 = Na
2CO
3 + CaCO
3↓ + 2H
2O
Ca(OH)
2过量时: NaHCO
3 + Ca(OH)
2 =" NaOH" + CaCO
3↓ + H
2O
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④NaHCO
3 和Na
2CO
3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
:
(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
| 预计现象
|
取少量实验1静置后的上层清液于试管中, (足量)。
|
|
(总结反思)
(7)如果要使NaHCO
3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NaHCO
3质量比必须小于:
。