Question

4．某無色溶液可能由鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或幾種混合而成．為探究其組成，小華同學進行了如下實驗：
Ⅰ、取適量樣品放入試管中，滴加酚酞溶液，溶液變成紅色．再向試管中逐滴加入過量的氫氧化鈣溶液，觀察到有沉淀產生．過濾，所得濾液為紅色．
（1）由實驗Ⅰ中的現象可推斷出樣品中一定含有的物質是Na₂CO₃（寫化學式，下同），一定不含有的物質是HCl；為了進一步探究樣品中可能含有的物質是否存在，小華繼續進行了如下實驗：
Ⅱ、取適量實驗Ⅰ所得的紅色濾液放入試管中，滴加過量的稀硝酸，溶液變無色．再向試管中逐滴加入適量的硝酸銀溶液至恰好完全反應，觀察到有白色沉淀生成．過濾，所得濾液為無色．
Ⅲ、從稀硫酸、氫氧化鋇溶液、氯化鋇溶液、硝酸鉀溶液中選擇一種試劑，代替實驗Ⅰ中的氫氧化鈣溶液進行實驗，其余的試劑及操作與實驗Ⅰ的均相同．
通過實驗Ⅱ和實驗Ⅲ，小華得出結論：樣品中可能含有的物質確實存在．
（2）實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質為HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；
（3）實驗Ⅲ中代替氫氧化鈣溶液的試劑是氯化鋇溶液，可觀察到的現象為產生白色沉淀，溶液仍呈現紅色．

Answer 1

分析 根據滴加酚酞試液后溶液變為紅色，可以判斷該溶液呈堿性，故不能含有鹽酸，繼續滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液．可以據此完成（1）的解答；
向實驗Ⅰ中紅色溶液中進行操作后得到了白色沉淀，能夠和硝酸銀產生沉淀的物質為氯化鈉，至此可以判斷氫氧化鈉可能存在，也可能不存在，這時我們只要排除或驗證氫氧根離子的存在即可，可以據此完成（2）（3）的解答．

解答 解：（1）只有堿性溶液才能使酚酞變紅，根據題給條件可以知道在混合溶液中不含有鹽酸，在滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液，
（2）向紅色溶液中加入稀硝酸直致紅色消失后加入硝酸銀產生了白色沉淀，可以知道在溶液中還含有氯化鈉溶液，充分反應后的溶液中的溶質應該含有硝酸鈉，同時由于實驗I中的過量的氫氧化鈣要和加入的過量的稀硝酸反應而生成硝酸鈣，所以實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質為 HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；
（3）根據（1）和（2）的解答可以知道，氫氧化鈉是可能存在的物質，要驗證氫氧化鈉的存在只要排除實驗過程中加入氫氧根離子的干擾即可，所以可以用氯化鋇來代替氫氧化鈣，充分反應后，若溶液仍然呈紅色則說明含有氫氧化鈉．
故答案為：（1）Na₂CO₃； HCl；
（2）HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；
（3）氯化鋇； 產生白色沉淀，溶液仍呈現紅色．

點評 解答本題要求學生熟練掌握酸、堿、鹽的化學性質，并能根據物質之間能否反應及其反應的實驗現象來得出結論，通過本題的解答我們要知道在鑒別物質時要排除其它離子的干擾，最后才能得出正確的結果．