Question

今年春晚劉謙表演的近景魔術如真似幻，讓人大飽眼福，陳老師也在化學晚會上表演如下魔術：用毛筆蘸取一種無色液體在一張白紙上書寫了“中考必勝”四字，然后再噴上一種無色液體，白紙上立即出現了紅色的“中考必勝”四字．你能揭底陳老師他先后所用的無色液體可能是________
A．石蕊溶液、NaOH溶液　　　　 B．酚酞溶液、“雪碧”飲料
C．澄清石灰水、酚酞溶液　　　　 D．Fe₂（SO₄）₃溶液、NaOH溶液
碳酸鈉俗稱純堿，其溶液能使無色酚酞變紅，甲同學想探究是Na⁺還是CO₃^2-的作用使酚酞試液變紅，其設計方案如下：先往Na₂CO₃溶液中滴加酚酞試液后，再加入適量的Ca（OH）₂溶液，觀察紅色是否消失．資料查詢：純堿是一種鹽，其溶液pH＞7，氯化鈣溶液pH=7．
①老師肯定了乙同學的看法，你認為甲同學方案的不合理之處是________；
②丙同學要證明是CO₃^2-的作用使酚酞試液變紅．在下列物質中選用一種最好的試劑是（填序號）________；A．HCl　　　　　 B．NaOH　　　　　C．CaCl₂
③丁同學發現碳酸鈉溶液堿性的強弱與溶液的濃度和溫度有關，請你幫他完成實驗探究．（只要求就一種影響碳酸鈉溶液堿性強弱的因素設計實驗方案．）
[實驗方案]________．

Answer 1

C    Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液反應后的產物中含有能使無色酚酞試液變紅的NaOH，干擾實驗    C    在相同的溫度下，取兩份質量相等濃度不同Na₂CO₃溶液，分別用pH試紙測出其pH值進行比較，多測幾次再下結論．或取兩份質量相等的同種Na₂CO₃溶液，分別用pH試紙測出其在不同溫度時pH值進行比較，多測幾次再下結論
分析：由題目的敘述可知兩種溶液均為無色，由于A中有紫色石蕊，D中有藍色的溶液，所以AD均錯，雪碧顯酸性遇酚酞不變色，故B錯誤，酚酞遇氫氧化鈣溶液會變紅，并且兩種溶液均無無色．
①Ca（OH）₂溶液中含有OH^-，而OH^-能夠使酚酞變紅；
②HCl本身也能使溶液變成無色；根據①知，NaOH中的OH^-能夠使酚酞變紅；主要從碳酸鈉溶液和氯化鈣溶液的反應可以得出，碳酸根離子減少，使紅色逐漸消失；
③因為是測定溶液在溫度與濃度對PH的影響，因此應先創設溫度相同不同濃度的條件，而后再設置溫度不同濃度相同的條件進行對比實驗．
解答：從題目信息可知是兩種無色物質混合后呈現紅色，石蕊溶液為紫色，Fe₂（SO₄）₃溶液為棕黃色，故A選項和D選項錯誤；
“雪碧”飲料呈現酸性，遇酚酞不會變色．故B項錯誤；
澄清石灰水、酚酞溶液均為無色，且澄清石灰水能使酚酞溶液變紅，故C選項正確
故答案是：C；　
①甲同學所選的試劑Ca（OH）₂溶液中含有能使無色酚酞試液變紅的OH^-．
故答案是：Ca（OH）₂溶液與Na₂CO₃溶液反應后的產物中含有能使無色酚酞試液變紅的NaOH，干擾實驗；
②HCl本身也能使溶液變成無色，因此，加HCl根本無法證明“是CO₃^2-的作用使酚酞試液變紅”；
由①知，OH^-能夠使酚酞變紅，因此，加入NaOH溶液無法證明“是CO₃^2-的作用使酚酞試液變紅”；
CaCl₂溶液和Na₂CO₃溶液反應生成碳酸鈣沉淀和NaCl，從而除去了CO₃^2-，所以向酚酞試液中滴入Na₂CO₃溶液，振蕩，酚酞試液變紅，向變紅后的溶液中再逐滴滴入過量的
CaCl₂溶液，紅色逐漸消失，說明是CO₃^2-的作用使酚酞試液變紅；
故答案是：C；
③創設對比實驗的前提就是控制相同條件下不同的項目的比較．即定溫狀態或定溶液狀態下進行．
故答案是：在相同的溫度下，取兩份質量相等濃度不同Na₂CO₃溶液，分別用pH試紙測出其pH值進行比較，多測幾次再下結論．或取兩份濃度相等的同種Na₂CO₃溶液，分別用pH試紙測出其在不同溫度時pH值進行比較，多測幾次再下結論．
點評：此題屬于易錯題，在解答魔術表演的題目時，一定要排除有色溶液的選項．