Question

（22分）某校興趣小組同學準備進行常見酸、堿、鹽的性質實驗時，發現實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質實驗中用到含有鈉元素的物質是氯化鈉、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。
【實驗推斷】
（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是      溶液，理由是                                           ；
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有           產生，反應的化學方程式為            ，
小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液。
（3）小青認為小剛的結論不完全正確，理由是                            。
小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有           產生，設計這一步驟的目的是                                       ；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。
【實驗結論】這瓶溶液是                      。
【探究啟示】實驗取完藥品后應將試劑瓶           。

【拓展遷移】若該溶液與鹽酸發生中和反應，恰好完全反應的微觀過程如上圖所示，
反應的實質表達式為：H⁺ + OH^- = H₂O，則反應后溶液中存在的陰、陽離子
是                （填符號）；
【繼續探究】請寫出實驗中加CaCl₂溶液反應的實質表達式：                   （用化學符號表示）

Answer 1

（1）氯化鈉溶液；    氯化鈉溶液呈中性，不能使酚酞試液變色。
（2）氣泡    Na₂CO₃ + 2HCl =" 2NaCl+" H₂O + CO₂↑；
（3）露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應也生成碳酸鈉。
【繼續探究】白色沉淀；  完全除去溶液中的CO^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾。
【實驗結論】NaOH溶液（填變質的NaOH溶液也可）
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋
【拓展遷移】Cl^-、 Na⁺  ；      Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

解析試題分析：
【實驗推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性與酚酞變紅色，氯化鈉溶液呈中性．
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產生；
（3）因為該試劑是敞口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應變質生成部分碳酸鈉。
【繼續探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量氯化鋇或氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗氫氧化鈉的存在．
【實驗結論】因為碳酸根變為碳酸鈣沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在．
【探究啟示】實驗結束后應立即蓋好瓶蓋，并補貼標簽．
【拓展遷移】通過觀察反應的微觀過程圖，可以看出反應后溶液的陰陽離子為Cl^-、Na⁺；
【繼續探究】氯化鈣和碳酸鈉溶液反應前存在的Ca²⁺、CO₃^2-、Cl^-、Na⁺；反應后碳酸鈣是沉淀，還有離子Cl^-、Na⁺；所以反應的實質是Ca²⁺和CO₃²反應生成碳酸鈣沉淀，即
CaCl₂+ Na₂CO₃^-=CaCO₃↓+NaCl
考點：