Question

学习碳酸钠知识时，老师做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应演示实验，并对浑浊液过滤，得到澄清滤液．课堂上老师的提问和同学们的回答如图所示．

（1）碳酸钠的俗名是______．
（2）假设你是丁同学，请你提出一个与甲、乙、丙同学不同的猜想，你的猜想是______．
（3）你认为甲、乙、丙同学的猜想都合理吗？如有不合理的，请说明理由______．
（4）甲同学针对自己的猜想进行了如下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样于试管中，滴入几滴稀盐酸	没有气体产生	猜想不成立

你认为甲同学的实验设计是否正确？______，其理由是______．
（5）请你设计实验方案确定滤液中溶质的组成______．

Answer

碳酸钠和澄清石灰水反应，生成碳酸钙沉淀，同时生成氢氧化钠，所以反应后的滤液里一定含氢氧化钠；物质之间发生化学反应时存在一定量的关系，如果某种反应物过量，会有剩余，但是两种反应物不会同时剩余．碳酸盐的检验是采用加酸观察是否有气体产生的方法，如果是氢氧化钠和碳酸钠共存时，盐酸首先和氢氧化钠反应，然后再与碳酸钠反应．
【解析】
根据化学反应：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓2+NaOH，可以知道，反应后滤液中一定会有氢氧化钠存在，若碳酸钠过量，则含有碳酸钠，即甲同学的猜想，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙，即丁同学可能提出的猜想，所以本题答案为：可能含有NaOH和Ca（OH）2；
（1）碳酸钠的俗称是纯碱．
（2）若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙，故丁同学的猜想：可能含有NaOH和Ca（OH）2；
（3）物质之间发生化学反应时存在一定量的关系，如果某种反应物过量，会有剩余，但是两种反应物不会同时剩余．所以本题答案为：乙同学的猜想不合理．因为Na2CO3与Ca（OH）2要发生反应，不可能共存．
（4）要证明碳酸钠的存在，涉及到的就是碳酸盐的检验，所以可以采用加酸的方法，但是由于滤液中含有氢氧化钠．需要加入足量的盐酸，仅仅加入几滴盐酸，反应进行的不彻底，不能依据此判断滤液中不含碳酸钠，多以本题答案为：不正确，
理由：加入的盐酸量少，有NaOH存在，就不会有CO2气体放出，但Na2CO3可能存在．
（5）取过滤后的滤液，分别继续滴加碳酸钠溶液或澄清石灰水，如果没有出现白色沉淀，说明恰好完全反应；如果有沉淀出现，说明除氢氧化钠外还含有氢氧化钙或碳酸钠；或者采取在滤液中加入盐酸，有气泡产生，说明滤液中含有碳酸钠等；
故答案为：
（1）纯碱；
（2）可能含有NaOH和Ca（OH）2；
（3）乙同学的猜想不合理，因为Na2CO3与Ca（OH）2要发生反应，不可能共存；
（4）不正确；加入的盐酸量少，有NaOH存在，就不会有CO2气体放出，但Na2CO3可能存在；
（5）取过滤后的滤液，分别继续滴加碳酸钠溶液或澄清石灰水，如果没有出现白色沉淀，说明恰好完全反应；如果有沉淀出现，说明除氢氧化钠外还含有氢氧化钙或碳酸钠；或者采取在滤液中加入盐酸，有气泡产生，说明滤液中含有碳酸钠等．