题目内容
【题目】（6分）化学小组同学在实验室发现了三瓶无标签待区分的白色固体，标为A、B、C分别是碳酸钠、硫酸钠、碳酸钙中的一种。（提示：可溶性的钡盐有毒）
【提出问题】如何区分出三种物质?
【进行实验】甲、乙两位同学进行了如下实验：
步骤一：甲、乙的实验设计与操作相同，分别取A、B、C 瓶中的样品少量于试管中，试管编号对应记为1、2、3号，加等量的水，观察到2号中产生白色浑浊，1、3号中得到无色溶液。
步骤二：甲、乙的实验操作如下图所示：
【表达与交流】乙认为甲的实验无法区分1、3号溶液，理由是（1）
。
【证据与结论】经过思考，甲在步骤二的基础上，继续向1、3号管中加入足量稀盐酸，1号中产生的明显现象是（2） ，产生此现象的化学方程式为（3） 。乙同学在区分1、3号中的溶液时选择的与甲不同类别的某试剂是（4） 。两位同学通过实验都区分出了三种固体。请将三种固体物质的化学式分别标在广口瓶的标签上（5）。
【反思与评价】对比甲、乙的实验，请你从安全性、简约性的角度对甲或乙同学的实验进行评价 （6） 。
【答案】（1）由步骤一中的实验现象可知2号对应的B瓶中的物质是碳酸钙，所以1、3两管中是硫酸钠、碳酸钠溶液，分别加入氯化钡溶液会产生硫酸钡和碳酸钡白色沉淀，所以无法区分两种物质
（2）白色固体（逐渐减少至）消失，产生气泡
（3）BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（4）酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)
（5）见右图(1分)
（6）安全性：甲的实验设计不如乙好，甲在实验中使用并生成了氯化钡溶液，氯化钡为重金属盐，其溶液有毒，可能会危害人体健康。若废液未经处理即直接排放会造成水体污染（不符合绿色化学理念）；简约性：乙同学的实验设计比甲好，他选用了两种试剂、通过两步实验就区分三种物质，实验步骤少，使用试剂种类少
【解析】
试题分析：（1） 乙认为甲的实验无法区分1、3号溶液，理由是：由步骤一中的实验现象可知2号对应的B瓶中的物质是碳酸钙，所以1、3两管中是硫酸钠、碳酸钠溶液，分别加入氯化钡溶液会产生硫酸钡和碳酸钡白色沉淀，所以无法区分两种物质
（2） 步骤二的甲实验加入氯化钡溶液发生的反应：Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl，Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl，而碳酸钡沉淀会溶于盐酸，1号中产生的明显现象是：白色固体（逐渐减少至）消失，产生气泡
（3） 产生上述现象的化学方程式为 ：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（4）乙同学在区分1、3号中的溶液时选择的与甲不同类别的某试剂，甲选的是盐溶液，所以可根据碳酸钠溶液呈碱性，所以可选择酚酞溶液(或紫色石蕊溶液)来区分
（5）根据上面的推断，故A为碳酸钠溶液，B为碳酸钙，C为硫酸钠，见上图
（6）对比甲、乙的实验，从安全性、简约性的角度对甲或乙同学的实验进行评价：安全性：甲的实验设计不如乙好，甲在实验中使用并生成了氯化钡溶液，氯化钡为重金属盐，其溶液有毒，可能会危害人体健康。若废液未经处理即直接排放会造成水体污染（不符合绿色化学理念）；简约性：乙同学的实验设计比甲好，他选用了两种试剂、通过两步实验就区分三种物质，实验步骤少，使用试剂种类少
【题目】（7分）某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴入某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
甲同学：可能是酚酞与O2发生了反应；
乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；
丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关；
你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：
（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。
实验步骤 | 设计这一步骤的目的 | 实验现象 | 实验结论 |
1．将NaOH溶液加热煮沸 | 溶液变红，过一会儿红色消失 | 甲同学猜想_______（填“正确”或不正确”） | |
2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方 |
（2）乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：________________________。甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是__________________________________________________。
[注意：若答对第（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论：______________________________________________；
______________________________________________。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为()
A．小于30s B．30-90sC．90-140sD．140-180sE．180-280sF．大于280s