Question

【题目】某化学兴趣小组为“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实验，并将A、B、C、D四支试管中反应后的废液全部倒入一个洁净的大烧杯中。一段时间后发现，烧杯上层得到无色澄清的溶液。为了探究该溶液的成分，进行了以下实验。

（提出问题）大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些物质？

（猜想假设）猜想一：NaCl、BaCl2、CaCl2 猜想二：NaCl、BaCl2、CaCl2、HCl

猜想三：NaCl、BaCl2、CaCl2 、Ca(OH)2 猜想四：NaCl、BaCl2、CaCl2、Na2CO3

（分析讨论）上述猜想中一定错误的是猜想三和_____（填序号），为说明上述的原因，请用一个化学方程式解释为_____。

（设计实验）为进一步确定上层溶液中溶质的成分。另三个同学设计如下实验方案，进行探究：

实验操作	实验现象	实验结论
实验一：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加少量的石蕊试剂。	溶液变成_____色	猜想二正确。
实验二：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量。	有气泡产生，并有白色沉淀生成，_____；	猜想二正确。
实验三：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加少量的硝酸银溶液。	产生白色沉淀	猜想二正确。

（交流讨论）大家讨论后得出，实验三结论是不严谨的，原因是_____。

（实验结论）通过上述探究，猜想二是正确的。

Answer 1

【答案】猜想四 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl（或CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl） 红 溶液变红色 只要溶液中含有氯离子，加入硝酸银都能够产生白色沉淀

【解析】

[分析讨论]

上述猜想中一定错误的是猜想三和猜想四，是因为氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，而上层得到无色澄清的溶液。
故填：猜想四。并且碳酸钠和氯化钡、氯化钙不能共存，反应生成碳酸钡、碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
故填：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl（或CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl）。
[设计实验]

实验一：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加少量的石蕊试剂，溶液变红色，说明溶液显酸性，即溶液中含有盐酸。
故填：红。
实验二：取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，逐滴滴加碳酸钠溶液至过量，有气泡产生，是因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，并有白色沉淀生成，是因为碳酸钠和氯化钡、氯化钙反应生成碳酸钡、碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液变红色，是因为过量的碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。
故填：溶液变红色。
[交流讨论]

实验三结论是不严谨的，这是因为只要溶液中含有氯离子，加入硝酸银都能够产生白色沉淀。
故填：只要溶液中含有氯离子，加入硝酸银都能够产生白色沉淀。