题目内容

某校老师让化学实验小组的同学进行有关Na₂CO₃和NaCl的系列实验．
实验一：鉴别失去标签的Na₂CO₃溶液和NaCl溶液．
同学们分别选择了下列物质进行实验．其中合理的是．
①稀盐酸②澄清石灰水③pH试纸
实验二：除去某NaCl样品中的少量Na₂CO₃．
同学们设计了如下实验流程图：

（1）上述流程图中，沉淀的化学式为；
（2）实验完毕后，同学们发现溶液中的溶质除含有NaCl外还含有．于是同学们改用了新的方案：向样品中滴加稀盐酸至不再产生气体为止．有关反应的化学方程式．
实验三：完成了上述实验后，同学们又进行了以下的探究活动．
【实验目的】测定该NaCl样品中Na₂CO₃的质量分数．
【设计方案】根据实验目的和原理，同学们认为需要测得下列四个数据：
①NaCl样品的质量ag；
②充分反应后，生成沉淀的质量为bg；
③反应前装置和药品的质量为cg；
④充分反应后装置和药品的质量为dg．
【实验用品】老师提供了以下实验用品．
药品：足量的稀H₂SO₄、CaCl₂溶液、碱石灰、浓硫酸
装置：

【查阅资料】①CaCl₂与Na₂CO₃两种溶液能发生复分解反应．②碱石灰是烧碱和氧化钙的固体混合物，主要用作气体干燥剂．
【实验报告】请你帮助他们完成下表（碱石灰和浓硫酸已被选用，下表中不再填写）．
方案药品实装置所需数据
（用ag、bg、cg、dg表示） Na₂CO₃的质量分数计算式
一 D、E、F
二 ag、cg、dg
三
【实验反思】老师为什么提供CaCl₂溶液而不是石灰水，有待后续学习解决．

解：实验一：鉴别失去标签的Na₂CO₃溶液和NaCl溶液．分别选择了下列物质进行实验．①稀盐酸②澄清石灰水③pH试纸；其中合理的是：①②③；因为：Na₂CO₃溶液能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，有明显现象，却不与NaCl溶液反应；Na₂CO₃溶液能和澄清石灰水反应产生沉淀，有明显现象，却不与NaCl溶液反应；Na₂CO₃溶液显碱性，能用pH试纸
测得PH＞7，而NaCl溶液显中性．
实验二：（1）上述流程图中知，碳酸钠能和过量的石灰水反应生成沉淀物，沉淀的化学式为CaCO₃；
（2）实验完毕后，同学们发现溶液中的溶质除含有NaCl外还含有Ca（OH）₂和NaOH，因为样品中的Na₂CO₃与Ca（OH）₂溶液反应时，石灰水是过量的，产物中生成NaOH；反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
实验三：完成了上述实验后，进行以下的探究活动，整个实验探究的全过程：实验目的、设计方案、实验用品、查阅资料、实验报考、实验反思；
在实验报告中完成表格如下：

方案	药品	实装置	所需数据（用ag、bg、cg、dg表示）
一	CaCl₂溶液	D、E、F	ag、bg	$\text{[math]}$ %
二	稀H₂SO₄	A、D、C	ag、cg、dg	$\text{[math]}$ 100%
三	或稀H₂SO₄	或A	ag、cg、dg	$\text{[math]}$ 100%

故答案为：
实验一：①②③
实验二：（1）CaCO₃
（2）Ca（OH）₂和NaOH
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
实验三：（注：下表中方案二和方案三可以颠倒，有多种方法．）

方案	药品	实装置	所需数据（用ag、bg、cg、dg表示）
一	CaCl₂溶液	D、E、F	ag、bg	$\text{[math]}$ %
二	稀H₂SO₄	A、D、C	ag、cg、dg	$\text{[math]}$ 100%
三	或稀H₂SO₄	或A	ag、cg、dg	$\text{[math]}$ 100%

分析：实验一：可根据碳酸钠的化学性质即与酸反应产生二氧化碳气体、与澄清石灰水反应产生沉淀、其水溶液显碱性来鉴别；
实验二：（1）上述流程图中，分析样品中的Na₂CO₃与Ca（OH）₂溶液反应既得结果；（2）分析样品中的Na₂CO₃与Ca（OH）₂溶液反应时，石灰水是过量的，产物中生成NaOH；能写出碳酸钠与盐酸反应的化学方程式；
实验三：熟悉整个实验探究的全过程：实验目的、设计方案、实验用品、查阅资料、实验报考、实验反思；尤其是实验报告的填写，是建立在整个问题探究的基础上所得的实验成果．
点评：此题考查鉴别失去标签的Na₂CO₃溶液和NaCl溶液的探究方法，涉及知识面丰富，综合性强，实属一道培养学生能力的好题．