Question

13．同学们在初中化学实验室中发现一瓶久置的、瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液，如图所示．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na₂CO₃三种溶液中的一种，为确定该溶液的成分，同学们进行了如下探究：
小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是溶液可能是NaOH或Na₂CO₃他再取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，观察到有气泡冒出，由此小张同学认为，溶液为Na₂CO₃溶液．
小李同学对小张同学的结论提出疑问，又进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，静置，滴入酚酞，无明显颜色变化（写出还需进行的操作及现象）．通过实验，小李同学认为小张同学的结论正确．
二位同学给试剂瓶贴了一个新标签：Na₂CO₃．
【反思与讨论】
（1）小李同学加入过量CaCl₂溶液的目的是完全转化碳酸根离子，消除碱性干扰．
（2）你认为两位同学的结论一定正确吗？理由是什么？

Answer 1

分析 本题要验证是否为对应的溶液，而题目给出的情景是久置的，瓶口有固体，瓶塞丢失，那么溶质也可能会变质或者是部分变质，所以情况就应该是多种了．对应的原溶液的三种情况监测时会出现：NaCl、NaOH和Na₂CO₃（氢氧化钠部分变质）；Na₂CO₃（氢氧化钠完全变质）；Na₂CO₃四种情况．

解答 解：小张同学取待测液测得pH=10，也就是溶液显碱性，所以就可能是原溶液为氢氧化钠或者是碳酸钠．此时加入盐酸生成气泡，说明现在的溶液是含有碳酸钠的，但是这个碳酸钠是本来就是碳酸钠呢还是氢氧化钠变质所生成的碳酸钠呢？就不能确定了．所以小张同学的结论是不正确的．
小李取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，静置，滴入酚酞，目的是将碳酸根离子转为为沉淀，使碱性不存在，确定溶液为碳酸钠，但是此时但是这个碳酸钠是本来就是碳酸钠呢还是氢氧化钠完全变质所生成的碳酸钠呢？
所以两个方案设计原理都有错误之处，都是不科学的．
二位同学给试剂瓶贴了一个新标签：Na₂CO₃．
答案为：NaOH或Na₂CO₃； 有气泡冒出；滴入酚酞，无明显颜色变化；
（1）全转化碳酸根离子，消除碱性干扰；
（2）都不正确；无法确定碳酸钠是本来就是碳酸钠呢还是氢氧化钠（部分变质或者完全变质）变质所生成的碳酸钠．

点评 本题考查了探究物质的组成，根据物质的特殊性质来分析解答即可，难度不大，注意：为防止干扰氢氧化钠的检验，检验碳酸根离子的物质不能用碱性物质或反应后生成碱性物质的物质，为易错点．