题目内容

某校化学兴趣小组的同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现学校实验室里的实验台上摆放的药品中(如图),其中有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定利用现有药品与条件对这瓶溶液的成分进行实验探究:

[提出问题]这瓶溶液是什么溶液?
[查阅资料](1)酸、碱、盐的性质实验中常用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠.
(2)碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液会发生复分解反应.
[提出猜想]猜想一:这瓶溶液是:氯化钠溶液;
猜想二:这瓶溶液是:碳酸钠溶液;
猜想三:这瓶溶液是:______.
[实验验证]为了验证上述猜想是否正确,该兴趣小组的同学进行了如下实验探究活动:
(1)小红取少量该溶液于一支试管中,向其中滴加2-3滴紫色石蕊试液,溶液呈蓝色.得出结论:猜想______一定是错误的,理由______.
(2)小明取少量该溶液于另一支试管中,向其中滴加足量的______溶液,观察到______的现象,得出结论:该溶液是碳酸钠溶液.该反应的化学方程式为______.
(3)小华质疑小明的结论,他认为这瓶溶液也可能是氢氧化钠溶液,他的理由是(用化学方程式表示)______.
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
实验操作主要实验现象实验结论和解释
另取样于试管加入过量的CaCl2溶液,静置后,取上层清液,滴入酚酞试液①______;
②______;
该溶液是变质的NaOH溶液.
[探究启示]实验取完药品后应______.
[知识迁移]若要一次性鉴别NaOH溶液、CaCl2溶液、稀盐酸这三瓶溶液,可选择的药品有______(填字母).
a.酚酞试液  b.石蕊试液 c.澄清石灰水d.碳酸钠溶液.

解:[提出猜想]依据实验室用到的含钠元素的物质有三种氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠可知,猜想三应该是可能是氢氧化钠的溶液;
[实验验证](1)碳酸钠、氢氧化钠溶液均呈碱性,都能使酚酞变红,而氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变红,所以该溶液不可能是氯化钠的溶液;
(2)溶液中含有碳酸钠时会和盐酸反应生成二氧化碳,其方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;或与氯化钙等反应产生碳酸钙白色沉淀,其方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(3)因氢氧化钠易变质与空气中的二氧化碳反应会生成碳酸钠,所以判断该溶液是碳酸钠的溶液不妥当,反应的方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
检验溶液是否是氢氧化钠溶液,就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰,加入足量的氯化钙溶液(合理即可)可使碳酸根转化成沉淀,而后对溶液用酚酞试液进行检验,只要溶液此时变红,则可证明氢氧化钠的存在;
[探究启示]由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以实验取完药品后应立即盖好瓶盖;
[知识迁移]因为NaOH溶液、CaCl2溶液、稀盐酸分别呈现碱性、中性、酸性,能够使石蕊试液变成蓝色、紫色、红色,故选择石蕊试液可以鉴别,而酚酞试液只在氢氧化钠溶液中变成红色;
NaOH溶液、CaCl2溶液、稀盐酸都不和氢氧化钙反应,其中氯化钙可以和碳酸钠反应产生白色沉淀,盐酸和碳酸钠反应产生气泡,因此可以鉴别,故选择bd.
故答案为:【提出猜想】猜想三:氢氧化钠(或NaOH)溶液;
【实验验证】
(1)一; 氯化钠溶液呈中性,不能使石蕊试液变蓝色;
(2)HCl(或稀盐酸)[或CaCl2 (氯化钙)];产生气泡 ( 或产生白色沉淀 );Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;
(3)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
实验操作主要实验现象实验结论和解释
①产生白色沉淀;
②溶液变红色;
【探究启示】立即盖好瓶盖;
【知识迁移】b、d.
分析:[提出猜想]依据实验室用到的含钠元素的物质进行猜想;
[实验验证](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、氯化钙等的反应进行分析;
(3)根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应进行分析;
从防止碳酸钠对氢氧化钠鉴定的干扰分析对氢氧化钠溶液的检验;
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;
[知识迁移]根据三种物质的不同性质分析.
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,只有这样才能顺利解题.
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