Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放日，小新和小紅兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中配制了如下四瓶溶液：飽和氫氧化鈣溶液（澄清石灰水）、飽和碳酸鈉溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液，準(zhǔn)備進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，過后發(fā)現(xiàn)未將飽和碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液的試劑瓶貼上標(biāo)簽，并已混淆，兩位同學(xué)決定將這兩瓶溶液鑒別出來．
提出問題：如何用氫氧化鈣溶液和稀鹽酸將碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液鑒別出來？
猜想與假設(shè)：將混淆的兩種溶液分別編號(hào)為A、B．假設(shè)A為飽和碳酸鈉溶液，B為氫氧化鈉溶液．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)出如下的鑒別實(shí)驗(yàn)方案：
方案I：取樣滴加稀鹽酸，判斷A、B各是哪種溶液．
方案II：取樣滴加飽和氫氧化鈣溶液，判斷A、B各是哪種溶液．
交流與討論：選擇方案______（選填“I”或“II”）進(jìn)行試驗(yàn)，所選試劑與碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
______
進(jìn)行試驗(yàn)：請你參與下列實(shí)驗(yàn)過程：
（1）實(shí)驗(yàn)桌上放置有如下圖所示實(shí)驗(yàn)儀器，小新說：本實(shí)驗(yàn)不必用到的儀器是：______、______和______（填名稱）

（2）根據(jù)你所選擇的實(shí)驗(yàn)方案填寫如下實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
______	A溶液______ B溶液______	原假設(shè)______（填“正確”或“不正確”）

（3）溶液鑒定完畢，同學(xué)們馬上將兩瓶溶液貼上標(biāo)簽，并檢查各瓶溶液的瓶塞是否塞緊，小紅解釋道：若未將試劑瓶口塞緊，配制的四瓶溶液中______的溶液（選填一種）將與空氣中的二氧化碳反應(yīng)發(fā)生變質(zhì)，寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．

Answer 1

解：交流與討論：我們可以選擇實(shí)驗(yàn)I來進(jìn)行，Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（1）因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)用碳酸鈉溶液和稀鹽酸或氫氧化鈣溶液反應(yīng)，向試管中滴加少量試劑，而不用加熱和過濾；
（2）應(yīng)注意所加試劑、現(xiàn)象、結(jié)論是相對(duì)應(yīng)的，若加少量的澄清石灰水，現(xiàn)象有白色沉淀，說明原假設(shè)A為碳酸鈉溶液正確，反之則錯(cuò)誤；若滴入少量的稀鹽酸，A有氣泡冒出B無明顯現(xiàn)象，說明原假設(shè)正確，反之則錯(cuò)誤；
（3）這四瓶溶液中氫氧化鈣與氫氧化鈉及碳酸鈉都能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)．
故答案為：交流與討論：I、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（1）b、d、e；
（2）①將A、B兩溶液各取少量，分別放入兩支試管中，分別滴入少量的稀鹽酸；氣泡冒出；無明顯現(xiàn)象；正確；
（3）氫氧化鈣；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
分析：本實(shí)驗(yàn)題主要是利用了兩試劑之間的相互反應(yīng)，根據(jù)不同反應(yīng)現(xiàn)象來達(dá)到鑒別的目的，對(duì)于以上幾種試劑：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O，現(xiàn)象明顯是鑒別碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液最佳方案．
（1）主要是利用相互滴加試劑，不用加熱和過濾．
（2）在鑒別飽和碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液時(shí)，我們可以利用碳酸鈉和氫氧化鈉的不同性質(zhì)來進(jìn)行鑒別，如我們可利用鹽酸來進(jìn)行鑒別，也可用氫氧化鈣溶液來鑒別等．
（3）CO₂易與顯堿性的溶液反應(yīng)．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于鑒別試劑題學(xué)生應(yīng)熟悉物質(zhì)之間的相互反應(yīng)，熟練書寫化學(xué)方程式，在假設(shè)的基礎(chǔ)上，敢于求證．