Question

5．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液（如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液）．其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究：

【提出问题】E溶液的成分是什么？
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是①（填序号）．
①酸；②碱；③盐．
【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH溶液；猜想Ⅱ：Na₂CO₃溶液；猜想Ⅲ：Na₂SO₄溶液；猜想Ⅳ：NaCl溶液（任写一种）．
【设计并实验】兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如表所示实验．

实验方案	实验一	实验二	实验三
实验操作
实验现象	试纸变色，对照比色卡，pH＞7	有无色无味气体产生	有白色沉淀产生
实验结论	猜想Ⅱ正确

【分析与推理】
①完成“实验一”后，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是因NaOH溶液变质也会产生Na₂CO₃不合理．
②请写出“实验三”中发生反应的化学方程式Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓．
【反思与评价】
经过讨论，同学们认为“实验一”存在明显操作错误，该错误是把pH试纸浸入待测液；观察发现D、E试剂瓶的瓶塞是橡胶塞．

Answer 1

分析 【初步判断】根据实验室药品分类摆放的原则，利用对各类物质的组成特点的认识，猜想该药品的物质类别；
【提出猜想】根据对物质类别的猜想，进一步猜想该药品可能为什么物质；
【设计并实验】根据碳酸钠和氯化钡反应的原理分析现象；
【分析与推理】①根据氢氧化钠和碳酸钠溶液性质进行分析；
②碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠；
【反思与评价】根据测定该溶液酸碱度的操作方法指出错误；
根据实验室盛放NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是：碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．

解答 解：【初步判断】根据实验室药品分类摆放的原则分析可知该药品是按照酸碱盐顺序摆放的，由于该试剂瓶左侧是碱类物质右侧是盐类物质，所以该物质的类别应该是碱或者盐类物质，因此可猜断该物质不可能为酸；
故答案为：①；
【提出猜想】由于该试剂中含有钠元素，则若为碱，则为氢氧化钠；若为盐，则可为碳酸钠或是硫酸钠或氯化钠等；
故答案为：NaCl；
【设计并实验】碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡白色沉淀和氯化钠，因此会产生的现象为：有白色沉淀产生；
【分析与推理】①由于氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性，因此测得的pH＞7，故无法判断是哪一种物质；
②碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
【反思与评价】使用pH试纸测定溶液酸碱度时应该用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，而不应该浸入待测液，否则会造成试剂的污染；
实验室盛放NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是：碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．观察发现D、E试剂瓶的瓶塞是橡胶塞．
故答案为：
【初步判断】①；
【提出猜想】NaCl；
【设计并实验】有白色沉淀产生；
【分析与推理】
①碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性；
②Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
【反思与评价】把pH试纸浸入待测液；橡胶塞．

点评 本题是缺失标签的实验探究题，相当于物质鉴别题，在鉴别几种物质时要从物质的不同性质入手，但试题涉及知识点多，要加强知识的全面性和系统性．特别注意检验溶液是否是氢氧化钠溶液，就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰，加入足量的氯化钙溶液可使碳酸根转化成沉淀，而后对溶液用酚酞试液进行检验，只要溶液此时变红，则可证明氢氧化钠的存在．