Question

【题目】化学活动小组在联欢会上表演了一个精彩的小魔术：向“矿泉水”中依次倾倒A、B、C三种溶液，出现如图所示的一系列变化，请运用初中化学的知识将魔术揭秘。

提示：“矿泉水”指代无色溶液；“牛奶”指代白色浑浊液体；“雪碧”指代反应中有气泡生成的无色溶液；“西瓜汁”指代红色溶液。

（1）“矿泉水”A、B、C中均只有一种溶质，“矿泉水”中溶质含钠元素，A中溶质由三种元素组成。推断“矿泉水”A、C中溶质分别为_____、_____、_____。

（2）在“牛奶”变“雪碧”的过程中，最多发生_____个化学反应；反应结束后，“雪碧”中溶质的成分是_____。

（3）将“矿泉水”中的溶质换成不含钠元素的其他类别物质，A、B、C不限，也能完成此魔术，则“矿泉水”和A中的溶质还可以是_____。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2 Na2CO3 紫色石蕊 3 NaCl、CaCl2、HCl Ca（OH）2、Na2CO3

【解析】

（1）根据“矿泉水”A、B、C中均只有一种溶质，“矿泉水”中溶质含钠元素，A中溶质由三种元素组成，所以“矿泉水”是氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，所以A是碳酸钠，B稀盐酸，C是氢氧化钙，紫色石蕊遇酸变红色进行分析；

（2）根据碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故“牛奶”中加入B，有大量气泡产生，变成雪碧，则B物质是HCl，而稀盐酸可能与过量的氢氧化钙反应，或稀盐酸与过量的碳酸钠反应进行分析；

（3）根据碳酸根离子和钙离子反应会生成碳酸钙沉淀进行分析。

解：（1）“矿泉水”A、B、C中均只有一种溶质，“矿泉水”中溶质含钠元素，A中溶质由三种元素组成，所以“矿泉水”是氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，所以A是碳酸钠，B稀盐酸，C是氢氧化钙，紫色石蕊遇酸变红色，所以推断“矿泉水”A、C中溶质分别为：Ca（OH）2、Na2CO3、紫色石蕊；

（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故“牛奶”中加入B，有大量气泡产生，变成雪碧，则B物质是HCl，而稀盐酸可能与过量的氢氧化钙反应，或稀盐酸与过量的碳酸钠反应，所以该过程发生的化学反应最多有3个，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变为红色，C是一种紫色的溶液，则为紫色石蕊溶液，滴入“雪碧”中变为红色，所以雪碧的组成是NaCl、CaCl2、HCl；

（3）碳酸根离子和钙离子反应会生成碳酸钙沉淀，所以将“矿泉水”中的溶质换成不含钠元素的其他类别物质，A、B、C不限，也能完成此魔术，则“矿泉水”和A中的溶质还可以是：Ca（OH）2、Na2CO3。

故答案为：（1）Ca（OH）2、Na2CO3、紫色石蕊；（2）3，NaCl、CaCl2、HCl；（3）Ca（OH）2、Na2CO3。