Question

【題目】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（如圖1），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）小麗取樣滴加無色酚酞試液，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_____．

（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右圖所示，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）．

Answer 1

【答案】氯化鈉 氯化鈉溶液呈中性 氣泡 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉 白色沉淀 除去碳酸鈉，防止干擾 氫氧化鈉和碳酸鈉 立即蓋上瓶蓋 Na+、Cl﹣

【解析】

（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，發生反應Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，有氣泡產生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產生，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液；

（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，所以，小青認為小剛的結論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO2反應也生成碳酸鈉．

【繼續探究】

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生，設計這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO32﹣，避免其對OH﹣檢驗造成干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色；

【實驗結論】

因為滴加氯化鈣有白色沉淀產生且，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，所以，實驗取完藥品后應立即蓋好瓶蓋；

【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+．