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专题 实验探究
题一: 化学反应过程中常常伴随产生一些现象,同学们发现将CO 通入NaOH溶液时没有明显的现
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象发生,为此,他们进行了如下探究:
⑴小明把一支收集满CO 的试管倒立在盛有饱和NaOH溶液的烧杯中(如图1所示),观察到试管内
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液面上升,原因可能是CO 与NaOH溶液发生了反应,还有另一种原因,请简要说明
2
。
⑵为了进一步验证CO 与NaOH溶液确实发生了反应,小红设计了如下方案:
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分别取上述实验后的溶液于A、B两支试管中(如图2所示),向试管A中滴加足量的稀盐酸,观察到
的现象是 ,反应的化学方程式 ;向试管B中滴加氯化钡溶液,观
察到的现象是 ,反应的化学方程式 。虽然实
验的现象不同,但都能证明CO 与NaOH溶液确实发生了化学反应。
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⑶实验过程中需要吸收CO 时,大多会选择NaOH溶液,但是,检验CO 时常常选择新配制的澄清石
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灰水,请简要解释原因 。
题二: 通过学习碱的性质,某校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程
度”展开了探究活动,请你一同参与:
⑴提出问题:氢氧化钙是否变质?
⑵猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
⑶实验探究:
实验步骤及操作 实验现象 实验结论
取样于试管中,加入足量蒸 ①无色酚酞试液变红
部分变质
馏水振荡,静置 ②
①取上层清液,滴入无色酚
①无色酚酞试液不变红
酞试液
②
②倒去上层清液,再向试管
中注入稀盐酸 ①
②没有气泡产生
⑷小结与思考:①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出相关反应的
化学方程式:
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来 。
题三: 同学们在初中化学实验室中,发现一瓶久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液。已知
原溶液可能是NaCl、NaOH或NaCO 三种中的一种,为确定溶液成分,同学们进行了如下探究:
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小张同学取待测液测得pH=10,他得出的关于溶液成分的结论是 。他取少量待测液于
试管中,加入过量的稀HCl,看到 ,由此小张同学认为,溶液为Na CO 溶液。
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小李同学对小张同学的结论提出疑问,又进行了以下实验:取少量待测液于试管中,加入过量的
CaCl 溶液,生成白色沉淀,该反应方程式为 ,静置,(写出还需进行的操作及现
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象) 。通过实验,小李认为小张结论正确。
二位同学给试剂瓶贴一新标签:NaCO。
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实验结束后,同学们通过讨论认为试剂瓶原标签可能不是 NaCO ,你认为他们的理由是
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。
题四: 在化学课上,小明同学听化学老师讲到,做蛋糕时常用到一种白色粉末状物质,它既能中和
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发酵过程中产生的酸,又能起发泡作用,这种白色粉末状物质是碳酸氢钠(NaHCO )。他对此颇感兴
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趣,决定对其进行探究。于是他与化学兴趣小组的同学们一起进行如下探究:
实验1:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性,取少量新配制的碳酸氢钠溶液于洁净的试管中,用pH试纸测试
溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈 性。
实验2:小明认为蛋糕膨胀,是由于制作过程中产生了大量的二氧化碳气体所致,他对二氧化碳的来
源作了两种猜想:
猜想①:二氧化碳可能是由碳酸氢钠与面团中的酸性物质反应产生的;
猜想②:二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜想,小明设计了以下实验,请你完成下列表格中的空白。
实验步骤 实验现象 结论
实验一 取少量该白色粉末于试管中,加 _________ 猜想①正确
适量盐酸并把产生的气体通入
澄清石灰水中
实验二 ________ ①有小水滴产生 猜想②正确
②_________
[小结]碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式是 。
[应用]在炸油条时,通常在发酵后的面团中加入小苏打(NaHCO )的目的是 。
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题五: 归纳总结是学习化学的重要方法,某化学兴趣小组学习碱的性质后,通过实验对氢氧化钙的
化学性质进行了验证和总结,如图所示“—”表示物质两两之间能发生化学反应。请根据如图所示,
回答问题。(已知:CaCl 溶液呈中性,CaCl +Na CO═CaCO↓+2NaCl)
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⑴甲同学将酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,观察到溶液变红,得出结论:氢氧化钙溶液呈
(填“酸性”、“碱性”或“中性”);
⑵乙同学将过量的稀盐酸加入到甲同学所得溶液中,观察到的现象是 ,此时所得溶液中含
有的溶质有 (酸碱指示剂除外);
⑶丙同学将碳酸钠溶液加入氢氧化钙溶液中,充分反应后,与乙同学所得溶液混合,静置后发现:上
层为无色透明的溶液,底部有白色沉淀。则上层溶液中一定含有的溶质是
(酸碱指示剂除外),可能含有的溶质是 ;为验证可能含有的溶质,请写出实验操作过
程及现象 。
题六: 某校初三一班的部分同学用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行了如下两个探究。
Ⅰ探究反应是否发生。
⑴按照下图的方案完成实验:
其中②处不可以选择的试剂是 (填序号,下同),若①②颠倒顺序,仍能证明盐酸与氢氧
化钙发生了反应,这种试剂是 ;
A.铁粉 B.硝酸银溶液 C.石蕊试液 D.碳酸钠溶液
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⑵写出该反应化学方程式: ;
Ⅱ探究反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】按照下图进行实验后,烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是CaCl 和Ca(OH)
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猜想二:可能只有CaCl
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猜想三:
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几 溶液不变红 猜想一不正确
滴 (填试剂名称)
取少量烧杯内溶液于另一支试管中, 猜想二不正确
逐滴加入碳酸钠溶液至过量 猜想三正确
[来源:学|科|网Z|X|X|K]
题七: 某化学兴趣小组对一包完全变质的生石灰干燥剂产生了好奇,为确定其成分展开如下探究:
【提出问题】这包已完全变质的干燥剂成分是什么?
【猜想】猜想I:Ca(OH)
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猜想 II:Ca(OH) 和CaCO
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猜想 III:CaCO
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【实验探究】
⑴取少量样品于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,无气泡产生。于是小莉认为没有CaCO ,小晶却不
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同意小莉的结论,理由是 。
⑵为进一步确定其成分,小组同学共同设计了如表方案,请你完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量样品于试管中,加适量水溶解,
向试管中滴加几滴酚酞溶液。
[来源:Z+xx+k.Com] 猜想II成立
② 另取少量样品于试管中,加适量水溶解,
加入 。
【实验反思】⑴步骤②中有关反应的化学方程式为 ; 。
⑵生石灰变质过程可简述为:生石灰吸收 变成熟石灰,熟石灰吸收 变成碳酸钙。
题八: 在学习盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白
色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的研究。
探究一 M溶液中的溶质是什么?
(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是________,②是CaCl 。
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【收集资料】CaCl 水溶液呈中性。
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(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:
实验操作 实验现象 实验结论
[来源:学*科*网Z*X*X*K]
取少量M溶液于试管中, 猜想①正确。碳酸钠与
______
向其中滴加:________ 其反应的化学方程式为____
探究二 过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出猜想】猜想一:NaOH和NaCO;猜想二:________;猜想三:NaOH
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(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”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,
没有气体产生 “猜想一”不成立
滴入几滴稀盐酸
他们的实验结论是否正确?________,理由是_________________________。
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专题 实验探究课后练习参考答案
题一: ⑴二氧化碳被水吸收了 ⑵有气泡产生;NaCO+2HCl═2NaCl+H O+CO↑;有白色沉淀产生;
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NaCO +BaCl═BaCO↓+2NaCl ⑶氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大,二氧化碳能使澄清石灰水变浑
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浊,所以除去二氧化碳常用氢氧化钠溶液,而检验二氧化碳一般要用澄清石灰水
详解:⑴二氧化碳既能跟氢氧化钠溶液反应,也能溶于水并与水发生反应(CO+H O=HCO);⑵二氧
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化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,若要验证CO 与NaOH溶液确实发生了反应,可以检验反应后的溶
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液中是否含有碳酸钠(因为是饱和氢氧化钠溶液,所以氢氧化钠过量,不考虑生成碳酸氢钠),依据碳
酸根离子的检验方法,可用盐酸检验(观察是否有气泡产生),也可用氯化钡检验(观察是否有白色沉
淀生成);⑶因为氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙大,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以除去二氧
化碳常用氢氧化钠溶液,而检验二氧化碳一般用澄清石灰水。
题二: ⑶实验探究:
实验步骤及操作 实验现象 实验结论
①
②有气泡产生
①
②有气泡产生 全部变质
①无色酚酞试液变红
没有变质
②
⑷小结与思考:
①Ca(OH) +CO =CaCO ↓+H O CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑
2 2 3 2 3 2 2 2
②改良酸性土壤
详解:⑶由实验结论部分变质可知,氢氧化钙肯定变化为碳酸钙,而碳酸钙能和盐酸反应生成二氧化
碳气体;由无色酚酞试液不变红可知,溶液已经不显碱性,表明氢氧化钙已全部变质,加入盐酸肯定
生成二氧化碳气体;由加入盐酸没有气泡产生可知,样品中没有碳酸钙,即没有变质,氢氧化钙仍能
使无色酚酞试液变红。
⑷该样品已部分变质时,氢氧化钙肯定变化为碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体。方程式
为:Ca(OH) +CO =CaCO ↓+H O,CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑。
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氢氧化钙俗称熟石灰,可用于改良酸性土壤。
题三: 一定不是NaCl溶液(可能是NaOH或NaCO 或NaOH和NaCO 的混合溶液)
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有气泡冒出 CaCl +Na CO=CaCO ↓+2NaCl 向上层清液中加入无色酚酞溶液,溶液不变色
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原标签可能是NaOH,由于氢氧化钠变质后会生成碳酸钠,该溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠完
全变质生成的
详解:NaCl溶液呈中性,其pH=7,根据所测得溶液的pH=10,则可判断出该溶液一定不是NaCl溶液;
小张向该溶液中加入过量的稀HCl,认为溶液为NaCO 溶液,这是因为NaCO 能够与稀盐酸反应产
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生二氧化碳气体,则小张一定观察到溶液混合后有气泡冒出的现象;小张所观察到的现象只能说明溶
液中存在碳酸钠,并不能证明溶液中是否含有氢氧化钠;为进一步证明溶液中是否存在碳酸钠,可向
溶液中加入足量的 CaCl 溶液,将溶液中显碱性的碳酸钠完全沉淀(CaCl +Na CO =CaCO
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↓+2NaCl),然后再向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液,若无色酚酞试液变红,说明原溶液中还含
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有氢氧化钠;若酚酞试液不变红,说明原溶液中不含氢氧化钠,题中现象说明溶液中不含氢氧化钠;
由于氢氧化钠变质后会生成碳酸钠,该溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠完全变质生成的。
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题四: 实验1:碱
实验一:实验现象:有气泡产生且澄清石灰水变浑浊(或澄清石灰水变浑浊)
实验二:实验步骤:取少量该白色粉末于试管中加热,并把生成的气体通入澄清石灰水中
实验现象:澄清石灰水变浑浊
小结:NaHCO +HCl==NaCl+H O+CO↑
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应用:中和面团发酵过程中产生的酸,并产生二氧化碳气体使油条疏松多孔(答案合理均可)
[来源:学科网]
详解:实验测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由于pH大于7,可知碳酸氢钠溶液显碱性;在完成实验2
的探究时,应结合猜想,对实验一的步骤、实验二的现象进行综合分析,由于碳酸氢钠与稀盐酸反应
会产生二氧化碳气体,且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以实验一应该观察到有气泡产生且澄清
石灰水变浑浊的现象;根据猜想②可知,实验二做的是碳酸氢钠受热分解的实验,所以其设计的实验
步骤应该为:取少量白色粉末于试管中加热,并使产生的气体通入澄清石灰水中,观察到了有小水滴
产生以外还应该观察到澄清石灰水变浑浊的现象;碳酸氢钠与稀盐酸反应与碳酸钠与稀盐酸的反应
相似,也生成氯化钠和水和二氧化碳;综合以上信息可以推知,在炸油条时,加入小苏打的目的主要
有两个:一是为了中和面团发酵产生的酸,二是碳酸氢钠与酸反应产生二氧化碳使油条疏松多孔。
题五: ⑴碱性
⑵溶液红色褪去; 氯化钙、氯化氢
⑶氯化钠;氯化钙;取上层清夜于试管中,滴加碳酸钠溶液,若产生白色沉淀,说明含有氯化钙
详解:⑴酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,将酚酞试液滴入氢氧化钙溶液中,溶液变
红,说明氢氧化钙溶液呈碱性;⑵稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,由于稀盐酸过量,最终溶
液显酸性,观察到的现象是溶液红色褪去;此时所得溶液中含有的溶质有氯化钙、氯化氢;⑶丙同学
将碳酸钠溶液加入到氢氧化钙溶液中,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,与乙同学
所得溶液混合,稀盐酸能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钙等反应,碳酸钠与氯化钙溶液反应生
成碳酸钙沉淀和氯化钠;静置后发现:上层为无色透明的溶液,说明不含碱性物质(即不含氢氧化钠、
碳酸钠、氢氧化钙等物质);底部有白色沉淀,说明稀盐酸没有剩余(稀盐酸存在的条件下不会生成白
色沉淀),不能确定是否含有氯化钙;故上层溶液中一定含有氯化钠,可能含有氯化钙;为验证可能含
有的溶质,可取上层清夜于试管中,滴加碳酸钠溶液,若产生白色沉淀,说明含有氯化钙。
题六: ⑴B;C ⑵Ca(OH) +2HCl=CaCl +2H O
2 2 2
【猜想】猜想三:可能是CaCl 和HCl;【进行实验】实验步骤:无色酚酞溶液;实验现象:溶液中先有气
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泡产生,后有白色沉淀生成
详解:Ⅰ.氢氧化钙和盐酸会发生如下反应:Ca(OH) +2HCl=CaCl +2H O,无论Ca(OH) 与HCl是否能
2 2 2 2
够发生反应,溶液中都存在Cl,因此不能用B项中的硝酸银溶液探究反应是否发生(因为HCl和
CaCl 都能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀);若用石蕊试液,即便顺序颠倒,仍可根据石蕊试液颜
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色的变化判断反应是否发生(若先向盐酸中加入石蕊试液,溶液会变成红色,当向溶液中加入氢氧化
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钙至过量,溶液由红色变为紫色再变为蓝色);
Ⅱ.依据盐酸与氢氧化钙反应的化学方程式[Ca(OH) +2HCl=CaCl +2H O]可知,反应后的溶液中一定含
2 2 2
有氯化钙,也可能含有两种反应物中的任意一种,可确定猜想三为:可能是CaCl 和HCl;由实验现象
2
中的“溶液不变红”可推断出向反应后的溶液中加入的试剂是无色酚酞溶液;由实验结论“猜想二
不正确、猜想三正确”可知反应后的溶液中除含CaCl 外,还一定含有HCl,因此向CaCl 和HCl的混
2 2
合 溶 液 中 加 入 碳 酸 钠 溶 液 至 过 量 发 生 的 现 象 为 : 溶 液 中 先 有 气 泡 产 生
(NaCO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑),后有白色沉淀生成(CaCl +Na CO =CaCO ↓+2NaCl)。
2 3 2 2 2 2 3 3
题七: 【实验探究】⑴加入盐酸的量不足
⑵
实验步骤 实验现象 实验结论
溶液变成红色
过量的稀盐酸 有气泡产生
【实验反思】⑴Ca(OH) +2HCl=CaCl +2H O;CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑
2 2 2 3 2 2 2 [来源:Z。xx。k.Com]
⑵HO;CO
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详解:【实验探究】⑴由于完全变质的生石灰干燥剂中可能含有氢氧化钙,若向其中滴加的稀盐酸过
少,稀盐酸先与氢氧化钙发生中和反应,在与碳酸钙发生反应之前已耗尽,因此将观察不到有气泡产
生的现象,因此小莉的结论不正确;⑵由实验结论“猜想II成立”可知,完全变质的干燥剂的成分是
Ca(OH) 和 CaCO ,Ca(OH) 溶液显碱性,则向含有样品溶液的试管中滴加酚酞溶液后,酚酞溶液会
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变红色;CaCO 能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,因此向样品中加入过量稀盐酸后,将会观察到有
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气泡产生;【实验反思】⑴氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和
二氧化碳,反应的化学方程式依次为:Ca(OH) +2HCl=CaCl +2H O、CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑;
2 2 2 3 2 2 2
⑵生石灰变质过程为:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀。
题八:(1)氢氧化钙或Ca(OH)
2
(2) 酚酞溶液 溶液变红 Ca(OH) +NaCO=CaCO ↓+2NaOH NaOH和Ca(OH)
2 2 3 3 2
(3)不正确 溶液中的氢氧化钠会与加入的(少量)盐酸反应,即使溶液中有碳酸钠,也可能不产生气体
详解:(1)根据药品的名称中有一个“化”字,且为溶液,可以推出该物质的阴离子为氯离子或氢氧根
离子;阴离子不可能为硫酸根离子、碳酸根离子和硝酸根离子,因为有它们存在时,物质的名称应为
“某酸某”,该物质不可能为氧化钙,因为氧化钙为固体。
(2)实验结论中为猜想①正确,说明该物质为氢氧化钙,又因为氢氧化钙溶液显碱性、氯化钙溶液呈中
性,所以用无色酚酞试液区分氢氧化钙溶液与氯化钙溶液即可。碳酸钠与氢氧化钙溶液反应的化学方
程式为Ca(OH) +NaCO=CaCO ↓+2NaOH 。判断反应后的溶质种类的分析思路为:先看生成物,再
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看反应物是否有剩余。发生反应的化学方程式为Ca(OH) +NaCO=CaCO ↓+2NaOH,根据判断溶质
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的分析思路可知:溶质中一定存在生成物氢氧化钠,可能存在氢氧化钙或碳酸钠,因为氢氧化钙与碳
酸钠不能共存,所以这两种物质不能同时剩余。
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(3)当酸碱盐混合在一起时,酸碱中和反应优先发生。在氢氧化钠、碳酸钠的混合物中滴入盐酸,盐酸
会先与氢氧化钠反应,此时并无气体产生,盐酸与氢氧化钠反应完全,再滴入盐酸时,盐酸再跟碳酸
钠反应。
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