Question

今年春晚刘谦表演的近景魔术如真似幻，让人大饱眼福，陈老师也在化学晚会上表演如下魔术：用毛笔蘸取一种无色液体在一张白纸上书写了“中考必胜”四字，然后再喷上一种无色液体，白纸上立即出现了红色的“中考必胜”四字．你能揭底陈老师他先后所用的无色液体可能是________
A．石蕊溶液、NaOH溶液　　　　 B．酚酞溶液、“雪碧”饮料
C．澄清石灰水、酚酞溶液　　　　 D．Fe₂（SO₄）₃溶液、NaOH溶液
碳酸钠俗称纯碱，其溶液能使无色酚酞变红，甲同学想探究是Na⁺还是CO₃^2-的作用使酚酞试液变红，其设计方案如下：先往Na₂CO₃溶液中滴加酚酞试液后，再加入适量的Ca（OH）₂溶液，观察红色是否消失．资料查询：纯碱是一种盐，其溶液pH＞7，氯化钙溶液pH=7．
①老师肯定了乙同学的看法，你认为甲同学方案的不合理之处是________；
②丙同学要证明是CO₃^2-的作用使酚酞试液变红．在下列物质中选用一种最好的试剂是（填序号）________；A．HCl　　　　　 B．NaOH　　　　　C．CaCl₂
③丁同学发现碳酸钠溶液碱性的强弱与溶液的浓度和温度有关，请你帮他完成实验探究．（只要求就一种影响碳酸钠溶液碱性强弱的因素设计实验方案．）
[实验方案]________．

Answer 1

C    Ca（OH）₂溶液与Na₂CO₃溶液反应后的产物中含有能使无色酚酞试液变红的NaOH，干扰实验    C    在相同的温度下，取两份质量相等浓度不同Na₂CO₃溶液，分别用pH试纸测出其pH值进行比较，多测几次再下结论．或取两份质量相等的同种Na₂CO₃溶液，分别用pH试纸测出其在不同温度时pH值进行比较，多测几次再下结论
分析：由题目的叙述可知两种溶液均为无色，由于A中有紫色石蕊，D中有蓝色的溶液，所以AD均错，雪碧显酸性遇酚酞不变色，故B错误，酚酞遇氢氧化钙溶液会变红，并且两种溶液均无无色．
①Ca（OH）₂溶液中含有OH^-，而OH^-能够使酚酞变红；
②HCl本身也能使溶液变成无色；根据①知，NaOH中的OH^-能够使酚酞变红；主要从碳酸钠溶液和氯化钙溶液的反应可以得出，碳酸根离子减少，使红色逐渐消失；
③因为是测定溶液在温度与浓度对PH的影响，因此应先创设温度相同不同浓度的条件，而后再设置温度不同浓度相同的条件进行对比实验．
解答：从题目信息可知是两种无色物质混合后呈现红色，石蕊溶液为紫色，Fe₂（SO₄）₃溶液为棕黄色，故A选项和D选项错误；
“雪碧”饮料呈现酸性，遇酚酞不会变色．故B项错误；
澄清石灰水、酚酞溶液均为无色，且澄清石灰水能使酚酞溶液变红，故C选项正确
故答案是：C；　
①甲同学所选的试剂Ca（OH）₂溶液中含有能使无色酚酞试液变红的OH^-．
故答案是：Ca（OH）₂溶液与Na₂CO₃溶液反应后的产物中含有能使无色酚酞试液变红的NaOH，干扰实验；
②HCl本身也能使溶液变成无色，因此，加HCl根本无法证明“是CO₃^2-的作用使酚酞试液变红”；
由①知，OH^-能够使酚酞变红，因此，加入NaOH溶液无法证明“是CO₃^2-的作用使酚酞试液变红”；
CaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaCl，从而除去了CO₃^2-，所以向酚酞试液中滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴入过量的
CaCl₂溶液，红色逐渐消失，说明是CO₃^2-的作用使酚酞试液变红；
故答案是：C；
③创设对比实验的前提就是控制相同条件下不同的项目的比较．即定温状态或定溶液状态下进行．
故答案是：在相同的温度下，取两份质量相等浓度不同Na₂CO₃溶液，分别用pH试纸测出其pH值进行比较，多测几次再下结论．或取两份浓度相等的同种Na₂CO₃溶液，分别用pH试纸测出其在不同温度时pH值进行比较，多测几次再下结论．
点评：此题属于易错题，在解答魔术表演的题目时，一定要排除有色溶液的选项．