Question

17．現有A、B、C、D四種沒有標簽的無色溶液，分別是稀鹽酸、碳酸鈉溶液、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液中的一種，為了鑒別它們進行以下實驗，實驗步驟及現象如下：
（1）先分別取少量的四種溶液樣品于潔凈的試管中，再分別向四種溶液中滴加適量紫色石蕊溶液，結果A溶液顯紅色，B、C、D溶液顯藍色；
（2）B、C溶液混合后有白色沉淀產生，根據現象回答下列問題：
B和C溶液混合發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH．
（3）物質鑒別完成后，取稀鹽酸和氫氧化鈉溶液進行實驗，如圖所示．

請回答以下有關中和反應的問題：
①圖1圖象表示鹽酸和氫氧化鈉溶液發生反應過程中溶液的pH變化．進行該反應的實驗操作是按照圖2乙（填“甲”或“乙”）圖所示進行的，曲線上A點溶質為HCl、NaOH（填化學式）．
②圖3是NaOH溶液與稀鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖，若反應后溶液pH為7，圖3中微粒的化學式為H₂O．反應前后各元素的化合價沒有改變（填“改變”或“沒有改變”）．
③根據乙圖進行的實驗中，用溫度計測出燒杯中溶液的溫度變化如圖4所示：由圖知，稀鹽酸與氫氧化鈉溶液發生的反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應．
（4）下列物質不能用來鑒別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的是C．
A．硫酸銅溶液B．pH試紙C．氯化鈉溶液D．大理石．

Answer 1

分析 （2）根據稀鹽酸、碳酸鈉溶液、澄清的石灰水、氫氧化鈉溶液分別顯酸性、堿性、堿性、堿性，石蕊溶液遇酸性溶液變紅色，遇堿性溶液變藍色，結合酸堿鹽的化學性質及實驗的現象進行分析解答；
（3）酚酞遇堿變紅色，而氫氧化鈉溶液呈堿性，氫氧化鈉可以和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，可以據此結合圖中信息來完成解答；
（4）考慮稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的性質進行分析．

解答 解：（2）石蕊溶液遇酸性溶液變紅色，遇堿性溶液變藍色，稀鹽酸、碳酸鈉溶液、澄清的石灰水、氫氧化鈉溶液分別顯酸性、堿性、堿性、堿性，取四種溶液分別滴加石蕊試劑，能使石蕊溶液變紅色的是稀鹽酸，其余為藍色，故A為稀鹽酸；B、C溶液混合后有白色沉淀產生，其中碳酸鈉和氫氧化鈣反應產生碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH，因此剩下的D是氫氧化鈉．
（3）氫氧化鈉溶液呈堿性，而酚酞遇堿變紅色，所以將酚酞滴入溶液變為紅色，說明反應過程中，氫氧化鈉有剩余，故此時溶質為氯化鈉和氫氧化鈉；此時溶液可用如圖2乙中的A點表示；氫氧化鈉可以和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應方程式為：HCl+NaOH=NaCl+H₂O．而氯化鈉在溶液中以鈉離子和氯離子的形式存在，結合圖中信息可以知道微粒為水；
（4）因為氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應生成氫氧化銅沉淀；pH試紙可以鑒別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液；稀鹽酸與大理石反應生成氣體；故不能用來鑒別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液的是氯化鈉溶液．故選C．
故答案為：
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（3）①乙；HCl、NaOH；②H₂O；  沒有改變；③放熱；（4）C．

點評 本題有一定難度，在解決鑒別物質題時，判斷的依據是：所選試劑需要與待鑒別的物質反應并出現明顯不同的現象，因此要熟練掌握物質間的反應及實驗的現象才能正確推斷鑒別．