Question

6．某校化學實驗操作考試中，有一題目是鑒別澄清石灰水和氫氧化鈉溶液．請你參與探究：
[提出問題]如何鑒別這兩種無色溶液？
[實驗方案]小琪等幾位同學進行了如圖所示的實驗．

請你回答下列問題：
（1）C組實驗中反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）其中不能達到實驗目的是AB（填字母）；
（3）D組實驗中變渾濁的原溶液是澄清的石灰水．
[繼續探究]實驗結束后，小琪同學將A、B、C、D四組試管中的物質全部倒入同一個干凈的燒杯中，充分反應后，得到無色澄清透明的溶液，對該溶液的成分又進行了探究．
[提出問題]該溶液中除水、酚酞外還含有哪些物質？
[查閱資料]氯化鈣溶液呈中性．
[猜想與假設]Ⅰ．NaCl、CaCl₂
Ⅱ．NaCl、CaCl₂、HCl
Ⅲ．NaCl、CaCl₂、NaOH
[反思與拓展]①上述猜想與假設中只有一個不成立，它是Ⅲ（填序號），理由是氫氧化鈉顯堿性能使酚酞變紅而反應后的溶液是無色的．
②根據所學化學知識，驗證燒杯內溶液中可能有的物質是否存在，下列哪些物質單獨使用不能完成該實驗b、d、e（填字母）
a．pH試紙  b．硝酸銀溶液  c．紫色石蕊試液  d．銅  e．足量氫氧化鈉溶液．

Answer 1

分析 （1）C組實驗中碳酸鈉與石灰水反應；
（2）澄清石灰水和氫氧化鈉溶液均與酸反應生成鹽和水，現象不明顯；澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中加酚酞均變紅；
（3）澄清石灰水與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀；
[猜想與假設]由溶液中的離子及原子守恒可知，溶液混合后，生成沉淀，溶液中一定有NaCl，可能還有氯化鈣或HCl；
[反思與拓展]①Ⅲ中含NaOH，溶液顯堿性，遇酚酞變紅，與無色不符；
②a．pH試紙可測定酸堿性；
b．均與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀；
c．紫色石蕊試液遇酸變紅；
d．均與銅不反應；  
e．HCl與NaOH反應生成水，現象不明顯，I中與NaOH不反應．

解答 解：（1）C組實驗中碳酸鈉與石灰水反應，反應為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）澄清石灰水和氫氧化鈉溶液均與酸反應生成鹽和水，現象不明顯；澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中加酚酞均變紅，則AB不能達到實驗目的，C、D中可利用是否生成沉淀鑒別，故答案為：AB；
（3）澄清石灰水與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀，則變渾濁的原溶液為澄清的石灰水，故答案為：澄清的石灰水；
[猜想與假設]由溶液中的離子及原子守恒可知，溶液混合后，生成沉淀，溶液中一定有NaCl，可能還有氯化鈣或HCl，則假設I為NaCl、CaCl₂，故答案為：NaCl、CaCl₂；
[反思與拓展]①Ⅲ中含NaOH，溶液顯堿性，遇酚酞變紅，與無色不符，則Ⅲ不成立，故答案為：Ⅲ；氫氧化鈉顯堿性能使酚酞變紅而反應后的溶液是無色的；
②a．pH試紙可測定酸堿性，I中pH小，II中pH大，可鑒別，故不選；
b．均與硝酸銀溶液反應生成白色沉淀，現象相同，不能鑒別，故選；
c．紫色石蕊試液遇酸變紅，則變紅的為II，可鑒別，故不選；
d．均與銅不反應，現象相同，不能鑒別，故選；  
e．HCl與NaOH反應生成水，現象不明顯，I中與NaOH不反應，現象相同，不能鑒別，故選；
故答案為：b、d、e．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握物質的性質、性質差異、檢驗和鑒別方法為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．