Question

化学实验课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质：
（1）图1甲实验中加入指示剂酚酞的目的是______；
（2）图1丙实验中反应的化学方程式为______；
（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液显红色，小刚脱口而出“废液中含有氢氧化钠”，小刚的说法正确吗？说明理由______．

于是同学们对废液的成分展开讨论和探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞外还一定含有______，可能含有______中的一种或几种（填一种组合）．
【实验验证】同学们取一定量的废液过滤后，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象绘制了如图2所示的示意图．
【结论】分析图象得出可能存在的物质中，含有______；没有______．

Answer 1

解：
（1）滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，滴入盐酸红色变浅直至消失，证明盐酸与氢氧化钠反应；
（2）NaOH溶液吸收CO₂生成Na₂CO₃和H₂O，化学反应式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液显红色，小刚脱口而出“废液中含有氢氧化钠”，Ca（OH）₂、Na₂CO₃溶液也可使酚酞试液变红；
【猜想与假设】：
①废液浑浊是因为碳酸钠溶液与石灰水反应生成了碳酸钙沉淀；稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成了氯化钠，氯化钠不再于其他物质反应．故一定含有：NaCl；
②甲实验生成NaCl和H₂O，乙实验生成Na₂CO₃和H₂O，丙实验生成CaCO₃和NaOH，且反应物的用量不同，废液显红色说明废液中没有盐酸，故可能有Ca（OH）₂、NaOH、CaCl₂、Na₂CO₃中的一种或几种；
【结论】①通过图形可以看出滴加盐酸后，有气体生成，说明一定有Na₂CO₃；②Na₂CO₃和Ca（OH）₂、CaCl₂均生成碳酸钙沉淀，说明一定没有Ca（OH）₂、CaCl₂；
故答案为：（1）判断该反应是否恰好反应完；
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=2NaOH+CaCO₃↓；
（3）不对，碳酸钠可能剩余，而碳酸钠溶液也呈碱性；
【猜想与假设】：氯化钠； ①氢氧化钠、碳酸钠②氢氧化钠、氢氧化钙、氯化钙③氢氧化钙、氯化钙．
【结论】：碳酸钠、氢氧化钠； 氢氧化钙、氯化钙．
分析：（1）酸碱指示剂跟酸和碱作用显示不同的颜色，无色酚酞遇酸不变色，遇碱变红色；
（2）NaOH溶液吸CO₂收生成Na₂CO₃和H₂O；
（3）碳酸钠与石灰水反应生成碳酸钙沉淀（CaCO₃）．
（4）根据试验的各种现象逐一确定各种物质．由图象可以看出，开始滴加盐酸并没有气体生成，说明废液中一定含有氢氧化钠，当滴加一定量的盐酸时，又会生成气体，说明废液中含有碳酸钠，则一定不含氢氧化钙，因为二者不能共存，而甲中稀盐酸和氢氧化钠反应一定生成氯化钠，且氯化钠与其他物质不反应，则可知废液中的溶质有沉淀就是CaCO₃，NaCl是一定的生成物．
点评：本题利用各种试验现象推断物质的成分．考查碱在化学反应中的性质．并能据图象分析相关的化学反应，能很好考查和培养学生分析问题、解决问题的能力．