Question

某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如图1），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液．
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是

 

溶液，理由是

 

．
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有

 

产生，反应的化学方程式为

 

，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是

 

．
小组同学讨论后一致认为小青的结论需要进行实验进行验证：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有

 

产生，设计这一步骤的目的是

 

；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是

 

．
【探究启示】实验取完药品后应

 

．
【拓展迁移】若向该溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡，如图2所示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况．
①图2中线段AB对应发生化学反应的方程式为

 

．
②图2中线段BC对应的实验现象是

 

．
③图2中B点时溶液中的溶质是

 

．

Answer 1

分析：【实验推断】
（1）根据氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠三种溶液的酸碱性进行分析；
（2）根据碳酸钠溶液与盐酸的反应进行分析；
（3）根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应进行分析．
【继续探究】
根据碳酸钠与CaCl₂溶液或氯化钡溶液的反应进行分析．
【实验结论】综合分析得出结论．
【探究启示】根据氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应，得出实验取完药品后应注意的事项．
【拓展迁移】根据溶液的成分含有氢氧化钠和碳酸钠，根据坐标观察，溶液反应时一开始是酸碱中和溶液质量增加，中和完成后会是碳酸钠与盐酸的反应，溶液由于释放出二氧化碳溶液质量增加放缓，至C点反应正好结束进行分析．

解答：解：【实验推断】
（1）氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性能使酚酞试液变红色，氯化钠溶液呈中性，所以，小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液；
（2）若有碳酸钠存在，滴加盐酸，发生反应Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，有气泡产生．所以，小刚另取样滴加稀盐酸有气泡产生，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液；
（3）因为该试剂是敞口放置于空气中，若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠，所以，小青认为小刚的结论不完全正确，理由是露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO₂反应也生成碳酸钠．
【继续探究】要证明原来是氢氧化钠，可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根，再用酚酞检验氢氧化钠的存在．所以，另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其对OH^-检验造成干扰；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色；
【实验结论】因为碳酸根已转变为碳酸钙沉淀，滴加酚酞变红色，证明氢氧根的存在，即氢氧化钠的存在，所以，这瓶溶液是：NaOH溶液；
【探究启示】由于氢氧化钠暴漏在空气中溶液发生变质，因此实验取完药品后应立即盖好瓶盖；
【拓展迁移】从图象可以看出，溶液在AB段质量增加的比BC段要快，所以可以判断AB是中和反应，BC段是盐酸与碳酸钠的反应，这是由于二氧化碳的产生溶液质量增加放缓，两物质反应的现象是有气泡产生；到达B点时溶液中氢氧化钠和盐酸的反应结束，而此时碳酸钠尚未参加反应．所以溶质为氯化钠和碳酸钠．
故答案为：【实验推断】（1）氯化钠溶液；氯化钠溶液呈中性；
（2）气泡；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO₂反应也生成碳酸钠；
【继续探究】白色沉淀；完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其对OH^-检验造成干扰；
【实验结论】氢氧化钠溶液；
【探究启示】立即盖好瓶盖；
【拓展迁移】HCl+NaOH═NaCl+H₂O；有气泡产生；氯化钠和碳酸钠．

点评：本题是缺失标签的实验探究题，相当于物质鉴别题，在鉴别几种物质时要从物质的不同性质入手，但试题涉及知识点多，要加强知识的全面性和系统性．