Question

某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成．某同学为探究其组成，进行了如下探究：
（1）实验：

步骤	操作	现象	结论
Ⅰ	（1）取适量样品放入试管中，滴加酚酞溶液，溶液变成红色； （2）再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液，过滤．	（1）溶液变成红色； （2）有沉淀产生，过滤所得滤液为红色	样品中一定含有   ，一定不含有   ．
Ⅱ	（1）取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中，滴加过量的稀硝酸； （2）再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应，过滤．	（1）溶液变   色． （2）有   生成，过滤所得滤液为无色．	样品中一定含有NaCl．
Ⅲ	用氯化钡溶液代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验，其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同．		样品中一定还含有氢氧化钠．

（2）表达：步骤Ⅰ和Ⅲ的化学方程式分别为

 

、

 

．
（3）反思：实验Ⅱ所得无色滤液中，除酚酞以外，还含有的溶质为

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,碱的化学性质,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：Ⅰ、根据滴加酚酞试液后溶液变为红色，可以判断该溶液呈碱性，故不能含有盐酸，继续滴加氢氧化钙得到白色沉淀，可知溶液中存在着碳酸钠溶液．可以据此完成（1）的解答；
Ⅱ、考虑氯离子与硝酸银溶液反应，生成氯化银沉淀，而进行推测；
Ⅲ、向实验Ⅰ中红色溶液中进行操作后得到了白色沉淀，能够和硝酸银产生沉淀的物质为氯化钠，至此可以判断氢氧化钠可能存在，也可能不存在，这时我们只要排除或验证氢氧根离子的存在即可，可以据此完成（2）（3）的解答．

解答：解：
Ⅰ、（1）只有碱性溶液才能使酚酞变红，根据题给条件可以知道在混合溶液中一定不含有盐酸；在滴加氢氧化钙得到白色沉淀，可知溶液中一定存在着碳酸钠溶液；滴加入“过量的氢氧化钙溶液”除去碳酸钠，“生成了氢氧化钠”，无法判断样品是否含有氢氧化钠；
Ⅱ、根据结论“样品中一定含有NaCl”，则推测：取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中，滴加过量的稀硝酸，溶液变无色；再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应，过滤，有白色沉淀生成，过滤所得滤液为无色；
Ⅲ、用氯化钡溶液代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验，因为氯化钡溶液可以除去碳酸钠，不生成氢氧化钠，再用酚酞检验样品氢氧化钠的碱性．其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同．根据结论“样品中一定还含有氢氧化钠”，则推测实验现象为：有白色沉淀产生，滤液呈红色．
（2）表达：步骤Ⅰ中碳酸钠与氢氧化钙反应，其化学方程式为Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；步骤Ⅲ碳酸钠与氯化钡溶液反应，其化学方程式为Na₂CO₃+BaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）反思：向红色溶液中加入稀硝酸直致红色消失后加入硝酸银产生了白色沉淀，可以知道在溶液中还含有氯化钠溶液，充分反应后的溶液中的溶质应该含有硝酸钠，同时由于实验I中的过量的氢氧化钙要和加入的过量的稀硝酸反应而生成硝酸钙，所以实验Ⅱ所得无色滤液中，除酚酞以外，还含有的溶质为HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂．
故答案为：
（1）Ⅰ：Na₂CO₃；HCl；Ⅱ：无； 白色沉淀；Ⅲ：有白色沉淀产生，滤液呈红色；
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH； Na₂CO₃+BaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（3）HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；

点评：解答本题要求学生熟练掌握酸、碱、盐的化学性质，并能根据物质之间能否反应及其反应的实验现象来得出结论，通过本题的解答我们要知道在鉴别物质时要排除其它离子的干扰，最后才能得出正确的结果．