Question

某校興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中（如圖1），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損，于是決定對這瓶溶液進(jìn)行實驗探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液．
【實驗推斷】
（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是

 

溶液，理由是

 

．
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有

 

產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液．
（3）小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是

 

．
小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為小青的結(jié)論需要進(jìn)行實驗進(jìn)行驗證：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有

 

產(chǎn)生，設(shè)計這一步驟的目的是

 

；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結(jié)論】這瓶溶液是

 

．
【探究啟示】實驗取完藥品后應(yīng)

 

．
【拓展遷移】若向該溶液中逐滴加入稀鹽酸，并振蕩，如圖2所示反應(yīng)過程中溶液質(zhì)量隨加入鹽酸質(zhì)量的變化而變化的情況．
①圖2中線段AB對應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為

 

．
②圖2中線段BC對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是

 

．
③圖2中B點時溶液中的溶質(zhì)是

 

．

Answer 1

分析：【實驗推斷】
（1）根據(jù)氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)進(jìn)行分析．
【繼續(xù)探究】
根據(jù)碳酸鈉與CaCl₂溶液或氯化鋇溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析．
【實驗結(jié)論】綜合分析得出結(jié)論．
【探究啟示】根據(jù)氫氧化鈉溶液易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，得出實驗取完藥品后應(yīng)注意的事項．
【拓展遷移】根據(jù)溶液的成分含有氫氧化鈉和碳酸鈉，根據(jù)坐標(biāo)觀察，溶液反應(yīng)時一開始是酸堿中和溶液質(zhì)量增加，中和完成后會是碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，溶液由于釋放出二氧化碳溶液質(zhì)量增加放緩，至C點反應(yīng)正好結(jié)束進(jìn)行分析．

解答：解：【實驗推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性能使酚酞試液變紅色，氯化鈉溶液呈中性，所以，小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液；
（3）因為該試劑是敞口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)生成部分碳酸鈉，所以，小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應(yīng)也生成碳酸鈉．
【繼續(xù)探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量氯化鋇或氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗氫氧化鈉的存在．所以，另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色；
【實驗結(jié)論】因為碳酸根已轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在，所以，這瓶溶液是：NaOH溶液；
【探究啟示】由于氫氧化鈉暴漏在空氣中溶液發(fā)生變質(zhì)，因此實驗取完藥品后應(yīng)立即蓋好瓶蓋；
【拓展遷移】從圖象可以看出，溶液在AB段質(zhì)量增加的比BC段要快，所以可以判斷AB是中和反應(yīng)，BC段是鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)，這是由于二氧化碳的產(chǎn)生溶液質(zhì)量增加放緩，兩物質(zhì)反應(yīng)的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生；到達(dá)B點時溶液中氫氧化鈉和鹽酸的反應(yīng)結(jié)束，而此時碳酸鈉尚未參加反應(yīng)．所以溶質(zhì)為氯化鈉和碳酸鈉．
故答案為：【實驗推斷】（1）氯化鈉溶液；氯化鈉溶液呈中性；
（2）氣泡；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應(yīng)也生成碳酸鈉；
【繼續(xù)探究】白色沉淀；完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾；
【實驗結(jié)論】氫氧化鈉溶液；
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋；
【拓展遷移】HCl+NaOH═NaCl+H₂O；有氣泡產(chǎn)生；氯化鈉和碳酸鈉．

點評：本題是缺失標(biāo)簽的實驗探究題，相當(dāng)于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識點多，要加強知識的全面性和系統(tǒng)性．