Một nhóm học sinh nghiên cứu tính chất của nước tự nhiên. Nhóm học sinh nêu giả thuyết: “Nếu mẫu nước có chứa các ion Ca2+, Mg2+, HCO3- với nồng độ đáng kể (gọi là nước cứng) thì khi cho mẫu nước đó tác dụng với Ca(OH)2 hoặc Na2CO3 đều thu được kết tủa trắng”.
Để kiểm chứng giả thuyết, nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm như sau:
– Bước 1: Tạo ra dung dịch nước cứng bằng cách lấy 2mL dung dịch CaCl2 1M, 2mL MgCl2 1M, 1mL NaHCO3 1M cho vào bình định mức 1L, thêm nước cất đến vạch định mức được dung dịch X.
– Bước 2: Thêm 4 mL dung dịch Ca(OH)2 0,02 M vào 100 mL dung dịch X thấy xuất hiện kết tủa trắng, lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y.
– Bước 3: Thêm dung dịch Na₂CO₃ dư vào dung dịch Y, lại thấy xuất hiện kết tủa trắng Z.
a) Bằng thí nghiệm trên, nhóm học sinh đã chứng minh được giả thuyết của mình.
b) Có thể sử dụng đồng thời dung dịch Ca(OH)2 và Na2CO3 để loại bỏ ion Ca2+, Mg2+ trong mẫu nước trên.
c) Giả thuyết do nhóm học sinh đưa ra phù hợp với tính chất của mẫu nước.
d) Kết tủa xuất hiện ở bước 3 hầu như chỉ có CaCO3.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, giả thuyết là:
+ Lấy X tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo kết tủa.
+ Lấy X tác dụng với dung dịch Na2CO3 tạo kết tủa.
Nhưng thí nghiệm lại thực hiện là:
+ Lấy X tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo kết tủa.
+ Lấy Y tác dụng với dung dịch Na2CO3 tạo kết tủa.
Như vậy thí nghiệm không kiểm chứng đúng giả thuyết đặt ra.
(b) Sai, nếu sử dụng đồng thời thì chúng có thể tự kết tủa với nhau (Na2CO3 + Ca(OH)2 —> CaCO3 + 2NaOH).
(c) Đúng, đây là mẫu nước cứng toàn phần, tạo kết tủa với Ca(OH)2 hoặc Na2CO3.
(d) Đúng, Mg2+ đã kết tủa hầu hết từ khi cho Ca(OH)2 nên khi thêm Na2CO3 vào Y thì kết tủa chủ yếu là CaCO3.
