Question

某校化學興趣小組的同學準備進行常見酸、堿、鹽的性質實驗時，發現學校實驗室里的實驗臺上擺放的藥品中（如圖），其中有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定利用現有藥品與條件對這瓶溶液的成分進行實驗探究：

[提出問題]這瓶溶液是什么溶液？
[查閱資料]（1）酸、堿、鹽的性質實驗中常用到含有鈉元素的物質是氯化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉．
（2）堿性的Na₂CO₃溶液與中性的CaCl₂溶液會發生復分解反應．
[提出猜想]猜想一：這瓶溶液是：氯化鈉溶液；
猜想二：這瓶溶液是：碳酸鈉溶液；
猜想三：這瓶溶液是：______．
[實驗驗證]為了驗證上述猜想是否正確，該興趣小組的同學進行了如下實驗探究活動：
（1）小紅取少量該溶液于一支試管中，向其中滴加2-3滴紫色石蕊試液，溶液呈藍色．得出結論：猜想______一定是錯誤的，理由______．
（2）小明取少量該溶液于另一支試管中，向其中滴加足量的______溶液，觀察到______的現象，得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液．該反應的化學方程式為______．
（3）小華質疑小明的結論，他認為這瓶溶液也可能是氫氧化鈉溶液，他的理由是（用化學方程式表示）______．
小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：

實驗操作	主要實驗現象	實驗結論和解釋
另取樣于試管加入過量的CaCl2溶液，靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液	①______； ②______；	該溶液是變質的NaOH溶液．

[探究啟示]實驗取完藥品后應______．
[知識遷移]若要一次性鑒別NaOH溶液、CaCl₂溶液、稀鹽酸這三瓶溶液，可選擇的藥品有______（填字母）．
a．酚酞試液　 b．石蕊試液 c．澄清石灰水d．碳酸鈉溶液．

Answer 1

解：[提出猜想]依據實驗室用到的含鈉元素的物質有三種氯化鈉、氫氧化鈉和碳酸鈉可知，猜想三應該是可能是氫氧化鈉的溶液；
[實驗驗證]（1）碳酸鈉、氫氧化鈉溶液均呈堿性，都能使酚酞變紅，而氯化鈉溶液呈中性，不能使酚酞變紅，所以該溶液不可能是氯化鈉的溶液；
（2）溶液中含有碳酸鈉時會和鹽酸反應生成二氧化碳，其方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；或與氯化鈣等反應產生碳酸鈣白色沉淀，其方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）因氫氧化鈉易變質與空氣中的二氧化碳反應會生成碳酸鈉，所以判斷該溶液是碳酸鈉的溶液不妥當，反應的方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
檢驗溶液是否是氫氧化鈉溶液，就需要排除碳酸鈉對氫氧化鈉的鑒定干擾，加入足量的氯化鈣溶液（合理即可）可使碳酸根轉化成沉淀，而后對溶液用酚酞試液進行檢驗，只要溶液此時變紅，則可證明氫氧化鈉的存在；
[探究啟示]由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應，所以實驗取完藥品后應立即蓋好瓶蓋；
[知識遷移]因為NaOH溶液、CaCl₂溶液、稀鹽酸分別呈現堿性、中性、酸性，能夠使石蕊試液變成藍色、紫色、紅色，故選擇石蕊試液可以鑒別，而酚酞試液只在氫氧化鈉溶液中變成紅色；
NaOH溶液、CaCl₂溶液、稀鹽酸都不和氫氧化鈣反應，其中氯化鈣可以和碳酸鈉反應產生白色沉淀，鹽酸和碳酸鈉反應產生氣泡，因此可以鑒別，故選擇bd．
故答案為：【提出猜想】猜想三：氫氧化鈉（或NaOH）溶液；
【實驗驗證】
（1）一； 氯化鈉溶液呈中性，不能使石蕊試液變藍色；
（2）HCl（或稀鹽酸）[或CaCl₂ （氯化鈣）]；產生氣泡 （ 或產生白色沉淀 ）；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（3）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O

實驗操作	主要實驗現象	實驗結論和解釋
	①產生白色沉淀； ②溶液變紅色；

【探究啟示】立即蓋好瓶蓋；
【知識遷移】b、d．
分析：[提出猜想]依據實驗室用到的含鈉元素的物質進行猜想；
[實驗驗證]（1）根據氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性進行分析；
（2）根據碳酸鈉溶液與鹽酸、氯化鈣等的反應進行分析；
（3）根據氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應進行分析；
從防止碳酸鈉對氫氧化鈉鑒定的干擾分析對氫氧化鈉溶液的檢驗；
探究啟示：根據氫氧化鈉溶液易與空氣中的二氧化碳反應，得出實驗取完藥品后應注意的事項；
[知識遷移]根據三種物質的不同性質分析．
點評：本題是缺失標簽的實驗探究題，相當于物質鑒別題，在鑒別幾種物質時要從物質的不同性質入手，但試題涉及知識點多，要加強知識的全面性和系統性，只有這樣才能順利解題．