Question

10．實驗室有兩瓶常溫下的飽和溶液，已知它們是氫氧化鈉溶液和石灰水，為了區(qū)分并驗證它們的性質(zhì)，雅汶和心靜等同學(xué)進(jìn)行了如下探究實驗．
（一）心靜同學(xué)用物理方法鑒別它們：她從兩瓶溶液各取出少許，分別裝入兩支試管并在酒精燈上加熱．他根據(jù)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，判斷甲瓶為石灰水．
（二）雅汶同學(xué)用化學(xué)方法鑒別它們：她從兩瓶溶液各取出少許，分別兩支試管并滴入少量的碳酸鈉溶液，也判斷出甲瓶為石灰水，有關(guān)反應(yīng)現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）思思、曉薇等同學(xué)用鑒別出的氫氧化鈉溶液做堿的性質(zhì)實驗中（如圖所示），出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象：有的溶液變紅后褪色；有的出現(xiàn)白色渾濁物．同學(xué)們對此異�，F(xiàn)象覺得很好奇，他們決定對這些異常現(xiàn)象進(jìn)行探究．
【提出問題】出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么呢？
【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成．
【猜想與假設(shè)】
Ⅰ．紅色褪去，與NaOH溶液和空氣中的CO₂反應(yīng)有關(guān)．
Ⅱ．紅色褪去，與NaOH溶液的濃度有關(guān)．
Ⅲ．出現(xiàn)白色渾濁物，與酚酞溶液的濃度有關(guān)．
【進(jìn)行實驗】

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象
1	向盛有2mL Na2CO3溶液的試管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液	溶液變紅
2		1號試管0.1min紅色褪去 2號試管5min紅色褪去 3號試管30min紅色明顯變淺 4號試管120min紅色無明顯變化
3	取3支試管，各加入2mL水，…	酚酞溶液	渾濁程度
		5%	大量渾濁物
		2%	少量渾濁物
		0.5%	無渾濁物

【解釋與結(jié)論】
（1）NaOH與CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）通過觀察實驗1的現(xiàn)象，曉薇同學(xué)確定猜想與假設(shè)1不成立（填“成立”或“不成立”）．
（3）由實驗2得出結(jié)論：出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是與NaOH濃度有關(guān)，濃度過高會使酚酞褪色．
（4）實驗3的操作步驟：取3支試管，各加入2mL水，分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液．
【反思與評價】
（5）依據(jù)現(xiàn)有實驗，為了確保紅色不變，若酚酞溶液濃度為0.5%，思思同學(xué)建議選用NaOH溶液的濃度為0.5%．
（6）小昊同學(xué)認(rèn)為，僅通過實驗3得出“猜想與假設(shè)Ⅲ成立”證據(jù)不足，理由是未排除酒精對酚酞溶解的影響．
【拓展與延伸】
（7）以上的實驗探究說明，反應(yīng)物的濃度不同會影響反應(yīng)的現(xiàn)象或結(jié)果，請你舉出此類現(xiàn)象例子一個：硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍(lán)紫色火焰．

Answer 1

分析 （一）根據(jù)氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小解答；
（二）根據(jù)Na₂CO₃溶液能與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)解答；
（三）（1）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水寫出反應(yīng)的發(fā)出；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析結(jié)論；
（3）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象設(shè)計實驗方案；
（5）根據(jù)實驗2和實驗3分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結(jié)論；
（6）根據(jù)酚酞試液的配制過程分析可能的影響因素；
（7）反應(yīng)物的量不同，反應(yīng)現(xiàn)象可能不同，硫、木炭等物質(zhì)在空氣中和在純氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同；反應(yīng)物的量不同，生成物可能不同，如碳的充分燃燒和不充分燃燒．

解答 解：（一）氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，從兩瓶溶液各取出少許，分別裝入兩支試管并在酒精燈上加熱．他根據(jù)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象判斷甲瓶為石灰水．
（二）Na₂CO₃溶液能與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，故反應(yīng)的方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）實驗1中碳酸鈉和酚酞試液，沒有褪色，說明猜想1不成立；故答案為：不成立；
（3）表格中的聲音2選擇的氫氧化鈉溶液不同，氫氧化鈉的濃度越高，酚酞越容易褪色，故答案為：與NaOH濃度有關(guān)，濃度過高會使酚酞褪色；
（4）根據(jù)實驗3的現(xiàn)象可知是選擇不同濃度的酚酞試液探究猜想3，故答案為：分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液；
（5）根據(jù)實驗2和實驗3可知，酚酞溶液濃度為0.5%，NaOH溶液的濃度為0.5%，酚酞試液不褪色；故答案為：0.5；
（6）根據(jù)信息酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成，因此要設(shè)計實驗排除酒精對酚酞溶解的影響，故答案為：未排除酒精對酚酞溶解的影響．
（7）反應(yīng)物的量不同，反應(yīng)現(xiàn)象可能不同，硫、木炭等物質(zhì)在空氣中和在純氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同：硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍(lán)紫色火焰．
反應(yīng)物的量不同，生成物可能不同，如碳的充分燃燒和不充分燃燒：木炭在充足的空氣里燃燒，生成物為二氧化碳；而當(dāng)空氣量不足時，燃燒后的生成物為一氧化碳．
答案：
（一）出現(xiàn)渾濁；
（二）Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）
（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）不成立；
（3）與NaOH濃度有關(guān)，濃度過高會使酚酞褪色；
（4）分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液；
（5）0.5；
（6）未排除酒精對酚酞溶解的影響；
（7）硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍(lán)紫色火焰．

點(diǎn)評 本題屬于信息題的考查，解題的關(guān)鍵要充分利用題目的信息結(jié)合控制變量法進(jìn)行分析對比得出結(jié)論，難度較大，能夠考查學(xué)生的分析問題能力．本題有一定難度，在解決鑒別物質(zhì)題時，判斷的依據(jù)是：所選試劑需要與待鑒別的物質(zhì)反應(yīng)并出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象．