题目内容
【题目】实验室有一瓶常用的无色溶液标签模糊了（如图1）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究。
（提出问题）这瓶溶液中的溶质是什么？
（提出猜想）猜想1：可能是氢氧化钠；
猜想2：可能是碳酸氢钠；
猜想3：可能是碳酸钠；
猜想4：可能是氯化钠。
查阅资料）①碳酸氢钠稀溶液显碱性；②碳酸氢钠稀溶液不与氯化钙稀溶液反应。
（实验探究）
实验设计 | 实验现象 | 实验结论 |
小亮同学取2mL该无色溶液于试管中，滴入2滴无色酚酞试液 | 溶液变红 | 猜想1正确，猜想4不正确 |
小丽同学取2mL该无色溶液与试管中，倒入3mL稀盐酸 | 立即产生气泡 | 猜想_____不正确 |
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮同学的实验结论不严谨，请说出理由：_____。
（2）为确定无色溶液到底是什么，小强同学继续进行了如下实验：
①取2mL该无色溶液于试管中，滴入稀氯化钙溶液，边加边震荡，观察到_____现象。由此得出猜想3正确，请写出该反应的化学方程式：_____。
②另取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后，才观察到有气泡产生。
小丽和小强都是向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不尽相同呢？
（延伸探究）在老师的指导下，小强和小丽分别用下面的数字化技术分别测量密闭容器中碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应的装置（所用的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液浓度相同，稀盐酸的浓度也相同）。
小强和小丽分别从注射器中缓慢滴入盐酸，记录数据。小强用图2装置得到的数据如图4，小丽用图3装置得的数据如图5。
（交流评价）
（3）由图4图5可知，所用两种溶液碱性强的是_____（写化学式）。
（4）c点的溶质是_____。
（5）将图5和图4阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，判断b点的溶质是_____和_____。此结论可以解释小强第二次实验开始时无明显气泡产生的原因。
（6）由图4可知，当稀盐酸加至80mL时，Na2CO3恰好完全反应。此时溶液的pH小于7，原因是_____。
【答案】1、4 碳酸氢钠和碳酸钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色 ①产生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl Na2CO3 NaCl、HCl NaCl NaHCO3 二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸使溶液显酸性，所以pH小于7
【解析】
[实验探究]加入盐酸后有气泡产生，说明有碳酸根离子或者碳酸氢根离子，而猜想1、4都不含有碳，所以可以将其排除；
（1）实验中加入酚酞变红，说明溶液显碱性，碳酸钠和碳酸氢钠都可显碱性，也可使酚酞变红，所以不能排除猜想2、3，因此说小梁结论不严谨；
（2）猜想3是说明有碳酸钠的存在，因此加入氯化钙有沉淀生成，说明有碳酸钠的存在，证明猜想3的正确，所以实验现象为产生白色沉淀，白色沉淀为碳酸钠遇氯化钙反应生成的碳酸钙，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；
（3）由图4和图5开始时的pH值可以判断两者碱性的强弱，pH越大碱性越强，所以可以看出图4中pH大，因此碳酸钠碱性强；
（4）图4中c点时pH显示为酸性，所以碱性的碳酸钠已经没有了，被盐酸消耗生成氯化钠，放出二氧化碳气体，同时氯化钠为中性，显示酸性说明有过量的盐酸存在，所以此时溶质为两种，氯化钠和盐酸；
（5）由题目信息可以看出，在图4中逐滴加入盐酸时，没有直接生成二氧化碳，而是先生成了碳酸氢钠，所以在达到b点时碳酸钠全部转换为碳酸氢钠，还有反应生成氯化钠，此时b点溶质为两者，盐酸被全部消耗；
（6）二氧化碳与水可生成碳酸，碳酸为酸性，所以溶液显酸性，使pH小于7。
