Question

10．實驗室有兩瓶常溫下的飽和溶液，已知它們是氫氧化鈉溶液和石灰水，為了區(qū)分并驗證它們的性質，雅汶和心靜等同學進行了如下探究實驗．
（一）心靜同學用物理方法鑒別它們：她從兩瓶溶液各取出少許，分別裝入兩支試管并在酒精燈上加熱．他根據(jù)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，判斷甲瓶為石灰水．
（二）雅汶同學用化學方法鑒別它們：她從兩瓶溶液各取出少許，分別兩支試管并滴入少量的碳酸鈉溶液，也判斷出甲瓶為石灰水，有關反應現(xiàn)象的化學反應方程式為Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）思思、曉薇等同學用鑒別出的氫氧化鈉溶液做堿的性質實驗中（如圖所示），出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象：有的溶液變紅后褪色；有的出現(xiàn)白色渾濁物．同學們對此異常現(xiàn)象覺得很好奇，他們決定對這些異常現(xiàn)象進行探究．
【提出問題】出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么呢？
【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成．
【猜想與假設】
Ⅰ．紅色褪去，與NaOH溶液和空氣中的CO₂反應有關．
Ⅱ．紅色褪去，與NaOH溶液的濃度有關．
Ⅲ．出現(xiàn)白色渾濁物，與酚酞溶液的濃度有關．
【進行實驗】

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象
1	向盛有2mL Na2CO3溶液的試管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液	溶液變紅
2		1號試管0.1min紅色褪去 2號試管5min紅色褪去 3號試管30min紅色明顯變淺 4號試管120min紅色無明顯變化
3	取3支試管，各加入2mL水，…	酚酞溶液	渾濁程度
		5%	大量渾濁物
		2%	少量渾濁物
		0.5%	無渾濁物

【解釋與結論】
（1）NaOH與CO₂反應的化學方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（2）通過觀察實驗1的現(xiàn)象，曉薇同學確定猜想與假設1不成立（填“成立”或“不成立”）．
（3）由實驗2得出結論：出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是與NaOH濃度有關，濃度過高會使酚酞褪色．
（4）實驗3的操作步驟：取3支試管，各加入2mL水，分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液．
【反思與評價】
（5）依據(jù)現(xiàn)有實驗，為了確保紅色不變，若酚酞溶液濃度為0.5%，思思同學建議選用NaOH溶液的濃度為0.5%．
（6）小昊同學認為，僅通過實驗3得出“猜想與假設Ⅲ成立”證據(jù)不足，理由是未排除酒精對酚酞溶解的影響．
【拓展與延伸】
（7）以上的實驗探究說明，反應物的濃度不同會影響反應的現(xiàn)象或結果，請你舉出此類現(xiàn)象例子一個：硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍紫色火焰．

Answer 1

分析 （一）根據(jù)氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小解答；
（二）根據(jù)Na₂CO₃溶液能與石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，與氫氧化鈉溶液不反應解答；
（三）（1）根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應產(chǎn)生碳酸鈉和水寫出反應的發(fā)出；
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析結論；
（3）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)分析得出結論；
（4）根據(jù)實驗現(xiàn)象設計實驗方案；
（5）根據(jù)實驗2和實驗3分析現(xiàn)象及數(shù)據(jù)得出結論；
（6）根據(jù)酚酞試液的配制過程分析可能的影響因素；
（7）反應物的量不同，反應現(xiàn)象可能不同，硫、木炭等物質在空氣中和在純氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同；反應物的量不同，生成物可能不同，如碳的充分燃燒和不充分燃燒．

解答 解：（一）氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，從兩瓶溶液各取出少許，分別裝入兩支試管并在酒精燈上加熱．他根據(jù)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象判斷甲瓶為石灰水．
（二）Na₂CO₃溶液能與石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，與氫氧化鈉溶液不反應，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）（1）二氧化碳和氫氧化鈉反應產(chǎn)生碳酸鈉和水，故反應的方程式為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）實驗1中碳酸鈉和酚酞試液，沒有褪色，說明猜想1不成立；故答案為：不成立；
（3）表格中的聲音2選擇的氫氧化鈉溶液不同，氫氧化鈉的濃度越高，酚酞越容易褪色，故答案為：與NaOH濃度有關，濃度過高會使酚酞褪色；
（4）根據(jù)實驗3的現(xiàn)象可知是選擇不同濃度的酚酞試液探究猜想3，故答案為：分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液；
（5）根據(jù)實驗2和實驗3可知，酚酞溶液濃度為0.5%，NaOH溶液的濃度為0.5%，酚酞試液不褪色；故答案為：0.5；
（6）根據(jù)信息酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成，因此要設計實驗排除酒精對酚酞溶解的影響，故答案為：未排除酒精對酚酞溶解的影響．
（7）反應物的量不同，反應現(xiàn)象可能不同，硫、木炭等物質在空氣中和在純氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同：硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍紫色火焰．
反應物的量不同，生成物可能不同，如碳的充分燃燒和不充分燃燒：木炭在充足的空氣里燃燒，生成物為二氧化碳；而當空氣量不足時，燃燒后的生成物為一氧化碳．
答案：
（一）出現(xiàn)渾濁；
（二）Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（三）
（1）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（2）不成立；
（3）與NaOH濃度有關，濃度過高會使酚酞褪色；
（4）分別向三支試管中滴加5滴5%，2%，0.5%的酚酞溶液；
（5）0.5；
（6）未排除酒精對酚酞溶解的影響；
（7）硫在空氣中燃燒只能發(fā)出微弱的淡藍色火焰，而在純氧中燃燒能發(fā)出藍紫色火焰．

點評 本題屬于信息題的考查，解題的關鍵要充分利用題目的信息結合控制變量法進行分析對比得出結論，難度較大，能夠考查學生的分析問題能力．本題有一定難度，在解決鑒別物質題時，判斷的依據(jù)是：所選試劑需要與待鑒別的物質反應并出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象．