Question

今年化學(xué)實驗操作考試中，有一題目是鑒別澄清石灰水和氫氧化鈉溶液．請你參與探究：
【提出問題】如何鑒別這兩種無色溶液？
【實驗方案】小琪等幾位同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實驗．

請你回答下列問題：
（1）C組實驗中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）其中不能達(dá)到實驗?zāi)康氖?div id="207lxz8" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填字母）；
（3）D組實驗中變渾濁的原溶液是

 

．
【繼續(xù)探究】實驗結(jié)束后，小琪同學(xué)將A、B、C、D四組試管中的物質(zhì)全部倒入同一個干凈的燒杯中，充分反應(yīng)后，得到無色澄清透明的溶液，對該溶液的成分又進(jìn)行了探究．
【提出問題】該溶液中除水、酚酞外還含有哪些物質(zhì)？
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ．

 

Ⅱ．NaCl、CaCl₂、HCl
Ⅲ．NaCl、CaCl₂、NaOH
【反思與拓展】①上述猜想與假設(shè)中只有一個不成立，它是

 

（填序號），理由是

 

．
②根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識，驗證燒杯內(nèi)溶液中可能有的物質(zhì)是否存在，下列哪些物質(zhì)單獨使用不能完成該實驗

 

（填字母）
a．pH試紙    b．硝酸銀溶液   c．紫色石蕊試液   d．銅    e．足量氫氧化鈉溶液．

Answer 1

考點：物質(zhì)的鑒別、推斷,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【實驗方案】（1）根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)原理書寫方程式；
（2）根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行鑒別；
（3）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀分析；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)反應(yīng)的程度分析溶質(zhì)的成分；
【反思與拓展】①根據(jù)現(xiàn)象得到無色澄清透明的溶液分析猜想的合理性；
②在驗證時要注意選擇的試劑不能產(chǎn)生干擾，要出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象．

解答：解：【實驗方案】（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A方案都反應(yīng)，但都無現(xiàn)象，故不能鑒別；B方案都變成紅色，故不能鑒別；而C和D都能出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，因此不能達(dá)到實驗?zāi)康氖茿、B；
（3）二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，而和氫氧化鈉反應(yīng)物現(xiàn)象，故D組實驗中變渾濁的原溶液是石灰水；
【猜想與假設(shè)】若恰好完全反應(yīng)，則只含有反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉和氯化鈣；
【反思與拓展】①Ⅲ的猜想中含有氫氧化鈉，能夠使酚酞試液變成紅色，而現(xiàn)象得到無色澄清透明的溶液，因此Ⅲ不合理；
②驗證燒杯內(nèi)溶液中可能有的物質(zhì)，其中
a、通過pH試紙可以驗證溶液呈現(xiàn)中性、酸性還是堿性，故可以；
b、無論哪種猜想，因為都含有氯離子，滴加硝酸銀溶液都會產(chǎn)生沉淀，故不可以；
c、因為三種猜想溶液呈現(xiàn)不同的性質(zhì)，因此可以通過石蕊試液驗證，故可以；
d、銅和三種猜想的物質(zhì)都不反應(yīng)，故不可以；
e、猜想Ⅰ和Ⅱ若滴加氫氧化鈉立即變成紅色，說明不含有鹽酸，若過一會產(chǎn)生紅色，則說明含有鹽酸，故可以；
因此b、d不可以；
故答案為：【實驗方案】（1）．Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A、B；
（3）澄清石灰水或Ca（OH）₂溶液；
【猜想與假設(shè)】Ⅰ．NaCl、CaCl₂；
【反思與拓展】①Ⅲ；NaOH溶液能使無色酚酞試液變紅，不能得到無色溶液（合理答案均可）；②b、d．

點評：本題考查了常見物質(zhì)的鑒別，在做此類題時，首先弄清所要鑒別的物質(zhì)的不同性質(zhì)，然后選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行鑒別，出現(xiàn)不同的現(xiàn)象，在分析化學(xué)反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應(yīng)物的過量問題．