Question

（22分）某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？

【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；

猜想三：碳酸钠溶液。

【实验推断】

（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是 溶液，理由是 ；

（2）小刚另取样滴加稀盐酸有 产生，反应的化学方程式为 ，

小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液。

（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是 。

小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：

【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液，观察到有 产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。

【实验结论】这瓶溶液是 。

【探究启示】实验取完药品后应将试剂瓶 。

【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如上图所示，

反应的实质表达式为：H+ + OH- = H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子

是 （填符号）；

【继续探究】请写出实验中加CaCl2溶液反应的实质表达式： （用化学符号表示）

 

Answer 1

（1）氯化钠溶液； 氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞试液变色。

（2）气泡 Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl+ H2O + CO2↑；

（3）露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠。

【继续探究】白色沉淀； 完全除去溶液中的CO2-，避免其对OH-检验造成干扰。

【实验结论】NaOH溶液（填变质的NaOH溶液也可）

【探究启示】立即盖好瓶盖

【拓展迁移】Cl- 、 Na+ ； Ca2+ + CO32- = CaCO3↓

【解析】

试题分析：

【实验推断】

（1）氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性与酚酞变红色，氯化钠溶液呈中性．

（2）若有碳酸钠存在，滴加盐酸，发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，有气泡产生；

（3）因为该试剂是敞口放置于空气中，若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠。

【继续探究】要证明原来是氢氧化钠，可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根，再用酚酞检验氢氧化钠的存在．

【实验结论】因为碳酸根变为碳酸钙沉淀，滴加酚酞变红色，证明氢氧根的存在，即氢氧化钠的存在．

【探究启示】实验结束后应立即盖好瓶盖，并补贴标签．

【拓展迁移】通过观察反应的微观过程图，可以看出反应后溶液的阴阳离子为Cl-、Na+；

【继续探究】氯化钙和碳酸钠溶液反应前存在的Ca2+、CO32-、Cl-、Na+；反应后碳酸钙是沉淀，还有离子Cl-、Na+；所以反应的实质是Ca2+和CO32反应生成碳酸钙沉淀，即

CaCl2+ Na2CO3 -=CaCO3↓+NaCl

考点：