Question

2．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：該溶液不可能是氯化鈉溶液，理由是氯化鈉溶液呈中性；
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產生，反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，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，理由是氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉．
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，觀察到有白色沉淀產生，設計這一步驟的目的是除去碳酸鈉，防止干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結論】這瓶溶液是氫氧化鈉和碳酸鈉．
【探究啟示】實驗取完藥品后應立即蓋上瓶蓋．
【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Na⁺、Cl^-（填符號）．

Answer 1

分析 （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的反應進行分析；
（3）氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應生成了碳酸鈉而變質，所以氫氧化鈉應密封保存，碳酸鈉能與鹽酸反應生成了二氧化碳氣體，能與氯化鈣反應生成了碳酸鈣和氯化鈉．根據反應的微觀示意圖寫出反應后溶液中存在的陰、陽離子的符號．

解答 解：（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CO₃^2-，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⁺．
故答案為：（1）氯化鈉；氯化鈉溶液呈中性；
（2）氣泡； Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）氫氧化鈉溶液； 氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉；
【繼續探究】白色沉淀，除去碳酸鈉，防止干擾；
【實驗結論】碳酸鈉和氫氧化鈉；
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋；
【拓展遷移】Cl^-、Na⁺．

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．