Question

14．某無(wú)色溶液可能由鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或幾種混合而成．為探究其組成，小華同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ、取適量樣品放入試管中，滴加酚酞溶液，溶液變成紅色．再向試管中逐滴加入過(guò)量的氫氧化鈣溶液，觀察到有沉淀產(chǎn)生．過(guò)濾，所得濾液為紅色．
（1）由實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象可推斷出樣品中一定含有的物質(zhì)是Na₂CO₃（寫化學(xué)式，下同），一定不含有的物質(zhì)是HCl；
為了進(jìn)一步探究樣品中可能含有的物質(zhì)是否存在，小華繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
Ⅱ、取適量實(shí)驗(yàn)Ⅰ所得的紅色濾液放入試管中，滴加過(guò)量的稀硝酸，溶液變無(wú)色．再向試管中逐滴加入適量的硝酸銀溶液至恰好完全反應(yīng)，觀察到有白色沉淀生成．過(guò)濾，所得濾液為無(wú)色．
Ⅲ、從稀硫酸、氫氧化鋇溶液、氯化鋇溶液、硝酸鉀溶液中選擇一種試劑，代替實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的氫氧化鈣溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其余的試劑及操作與實(shí)驗(yàn)Ⅰ的均相同．
通過(guò)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ，小華得出結(jié)論：樣品中可能含有的物質(zhì)確實(shí)存在．
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得無(wú)色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質(zhì)為HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ中一定發(fā)生的任意一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓．
（3）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中代替氫氧化鈣溶液的試劑是氯化鋇溶液，可觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍呈現(xiàn)紅色．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅色，鹽酸會(huì)與氫氧化鈉、碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)而不能共存，碳酸根離子會(huì)與鈣離子生成碳酸鈣沉淀，等知識(shí)進(jìn)行分析；
根據(jù)滴加酚酞試液后溶液變?yōu)榧t色，可以判斷該溶液呈堿性，所以不能含有鹽酸，繼續(xù)滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液，然后結(jié)合題中的反應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行分析；
向?qū)嶒?yàn)Ⅰ中紅色溶液中進(jìn)行操作后得到了白色沉淀，能夠和硝酸銀產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)為氯化鈉，至此可以判斷氫氧化鈉可能存在，也可能不存在，這時(shí)我們只要排除或驗(yàn)證氫氧根離子的存在即可，然后結(jié)合所給的藥品，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┻M(jìn)行驗(yàn)證即可．

解答 解：（1）只有堿性溶液才能使酚酞變紅，根據(jù)題給條件可以知道在混合溶液中不含有鹽酸，在滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液，所以由實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象可推斷出樣品中一定含有的物質(zhì)是Na₂CO₃，一定不含有的物質(zhì)是HCl；
（2）向紅色溶液中加入稀硝酸直至紅色消失后，加入硝酸銀產(chǎn)生了白色沉淀，可以知道在溶液中還含有氯化鈉溶液，充分反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)應(yīng)該含有硝酸鈉，同時(shí)由于實(shí)驗(yàn)I中的過(guò)量的氫氧化鈣要和加入的過(guò)量的稀硝酸反應(yīng)而生成硝酸鈣，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ所得無(wú)色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質(zhì)為 HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂，氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓；
（3）根據(jù)（1）和（2）的解答可以知道，氫氧化鈉是可能存在的物質(zhì)，要驗(yàn)證氫氧化鈉的存在只要排除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入氫氧根離子的干擾即可，所以可以用氯化鋇來(lái)代替氫氧化鈣，充分反應(yīng)后，若溶液仍然呈紅色則說(shuō)明含有氫氧化鈉，所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ中代替氫氧化鈣溶液的試劑是氯化鋇溶液，可觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍呈現(xiàn)紅色．
故答案為：（1）Na₂CO₃，HCl；
（2）HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂，NaCl+AgNO₃=NaNO₃+AgCl↓；
（3）氯化鋇，產(chǎn)生白色沉淀，溶液仍呈現(xiàn)紅色．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應(yīng)，然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性，最后進(jìn)行驗(yàn)證即可．