Question

2．某校興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺上擺放的藥品中（如圖1），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損，于是決定對這瓶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；
猜想三：碳酸鈉溶液．
【實(shí)驗(yàn)推斷】
（1）小麗取樣滴加無色酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是氯化鈉溶液，理由是氯化鈉溶液呈中性；
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液．
（3）小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉．
小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是除去碳酸鈉，防止干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】這瓶溶液是氫氧化鈉和碳酸鈉．
【探究啟示】實(shí)驗(yàn)取完藥品后應(yīng)立即蓋上瓶蓋．
【拓展遷移】若該溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)的微觀過程如右圖所示，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)表達(dá)式為：
H⁺+OH^-═H₂O，則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子是Na⁺、Cl^-（填符號）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉而變質(zhì)，所以氫氧化鈉應(yīng)密封保存，碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，能與氯化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和氯化鈉．根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖寫出反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子的符號．

解答 解：（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性能使酚酞試液變紅色，氯化鈉溶液呈中性，所以，小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液；
（3）因?yàn)樵撛噭┦浅�口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)生成部分碳酸鈉，所以，小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應(yīng)也生成碳酸鈉．
【繼續(xù)探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量的氯化鋇或氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉的存在．所以，另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗(yàn)造成干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】因?yàn)榈渭勇然�鈣有白色沉淀產(chǎn)生且，滴加酚酞變紅色，說明溶液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉；
【探究啟示】由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，所以，實(shí)驗(yàn)取完藥品后應(yīng)立即蓋好瓶蓋；
【拓展遷移】通過觀察反應(yīng)的微觀過程圖，可以看出反應(yīng)后溶液的陰陽離子為Cl^-、Na⁺．
故答案為：（1）氯化鈉；氯化鈉溶液呈中性；
（2）氣泡； Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）氫氧化鈉溶液； 氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉；
【繼續(xù)探究】白色沉淀，除去碳酸鈉，防止干擾；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】碳酸鈉和氫氧化鈉；
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋；
【拓展遷移】Cl^-、Na⁺．

點(diǎn)評 本題是缺失標(biāo)簽的實(shí)驗(yàn)探究題，相當(dāng)于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識點(diǎn)多，要加強(qiáng)知識的全面性和系統(tǒng)性．