Question

【题目】某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后，走进化学实验室。邀请你参加以下活动。

（活动一）甲、乙两同学想用实验证明稀盐酸和NaOH稀溶液确实能发生反应，设计了如图A所示的实验，并各自进行操作。

（1）甲同学根据锥形瓶内溶液由红色变成无色，得出以下两个结论：①HCl与NaOH确实发生了化学反应；②反应后得到的氯化钠溶液的pH_____7（填“≤”或“>”)。

（2）要证明HCl与NaOH确实发生了化学反应不只有上述一种方法。甲同学在老师的指导下，又设计了以下二个方案：

方案一：取适量pH=12的NaOH溶液于烧杯中，加入一定量的稀盐酸，充分搅拌。若测得所得溶液的pH为_____（填字母代号）。由此，就可以得出该反应确实发生了的结论。

A 5 B 8 C 12 D 13

方案二：已知中和反应为放热反应。取适量NaOH固体于烧杯中，加入一定量的稀盐酸，充分搅拌，测得所得溶液的温度明显升高。由此，得出该反应确实发生了结论。你认为该方案是否严谨？理由是_____。

（活动二）丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象，设计了如图B所示的实验，并各自进行操作。

（3）丙同学实验后，想知道反应后所得上层清液中的溶质成分。设计了如下方案：取适量上层清液于烧杯中，加入足量CaCl2溶液（中性），充分反应.，观察到有白色沉淀产生，然后过滤，向滤液中滴加几滴酚酞，滤液变红。由此，得出原上层清液中的溶质为NaOH和Na2CO3。若将上述步骤中的CaCl2溶液换成_____（填字母代号），也能通过观察现象得出同样的结论。

A BaCl2溶液（中性） B Ba(OH)2溶液 C NaCl溶液 D Ca(OH)2溶液

（活动三）乙、丁两同学在完成实验后，将两个反应后的混合物倒入一个洁净的烧杯中，充分搅拌，静置，观察到烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。

（4）请写出烧杯中上层清液的溶质（酚酞除外）的可能组成：_____、_____、_____。（每根划线上写一种可能组成，可不填满，也可以加。每空2分，多写或少写都扣分。）

Answer 1

【答案】≤ AB 该方案不严谨，因为氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，温度升高不能确定中和反应是否放热； ABD NaCl NaOH Na2CO3

【解析】

（1）酚酞遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色，锥形瓶内溶液由红色变成无色，证明溶液由碱性变中性或者酸性，反应后得到的氯化钠溶液的pH≤7；

（2）方案一：取适量pH=12的NaOH溶液于烧杯中，加入一定量的稀盐酸，充分搅拌，氢离子与氢氧根反应，消耗氢氧根，使溶液的碱性减弱即pH值变小，所以测得所得溶液的pH值小于12，即可证明HCl与NaOH确实发生了化学反应，故选AB；

方案二：该方案不严谨，因为氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，温度升高不能确定中和反应是否放热；

（3）澄清石灰水滴入碳酸钠溶液中，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以所得上层清液中肯定有氢氧化钠，要想得出原上层清液中的溶质为NaOH和Na2CO3的结论，只要证明上层清液中有无Na2CO3即可；

BaCl2溶液（中性）、Ba(OH)2溶液、Ca(OH)2溶液均可与碳酸钠反应生成沉淀，均可以证明碳酸钠的存在，氯化钠与碳酸钠不反应，故选ABD；

（4）乙同学实验后的溶液中肯定有氯化钠，可能含有盐酸；丁同学实验后的溶液中肯定有氢氧化钠，碳酸钠过量，溶液中有碳酸钠或石灰水过量，溶液中有氢氧化钙，也可能二者恰好完全反应，溶液中只有氢氧化钠，还有碳酸钙沉淀；

将乙、丁同学实验反应后的混合物倒入一个洁净的烧杯中，充分搅拌，静置，观察到烧杯底部有白色沉淀，证明上层清液中没有盐酸，也可能是盐酸与碳酸钙反应了，生成氯化钙和水和二氧化碳，所以烧杯中上层清液的溶质（酚酞除外）的可能组成：① NaCl、NaOH、Na2CO3；② NaCl、NaOH、CaCl2；③ NaCl、NaOH、Ca(OH)2；④NaCl、NaOH、Ca(OH)2、CaCl2；写任意一组即可。