题目内容

12．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如图1），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液原来是：
猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液．
【实验推断】
①甲取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液溶液，理由是氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞试液变色；
②乙另取样滴加稀盐酸有气泡产生，乙得出结论：该溶液原来是碳酸钠溶液．
③丙认为乙的结论不完全正确，理由是露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠．小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】
④另取样加入过量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是完全除去溶液中的CO32-，避免其对OH-检验造成干扰；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【得出结论】⑤这瓶溶液原来是NaOH溶液．
【拓展迁移】⑥氢氧化钠溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图2所示，反应的实质表达式为：H++OH-=H2O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是Cl-、Na+（填离子符号）．请写出【继续探究】实验中加氯化钙溶液反应的实质表达式：Ca2++CO32-=CaCO3↓（仿照上例，用离子符号表示）．

分析 1、解答本题首先分析实验目的，实验目的是对敞口放置在空气中的某钠的化合物进行探究．
2、其次要认真分析假设中氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质，结合实验现象进行综合分析．
3、最后在完成解答时要针对具体的知识点的答题要求进行，避免出现知识性错误．
4、可通过滴加酚酞来证明氯化钠的存在与否，加盐酸出现气体，不能证明就是碳酸钠，因为题意中是敞口容器，若是氢氧化钠可能变质生成部分碳酸钠．

解答 解：【实验推断】
①氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性与酚酞变红色，氯化钠溶液呈中性．
②若有碳酸钠存在，滴加盐酸，发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，有气泡产生；
③因为该试剂是敞口放置于空气中，若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠．
【继续探究】要证明原来是氢氧化钠，可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根，再用酚酞检验氢氧化钠的存在．
【得出结论】⑤因为碳酸根变为碳酸钙沉淀，滴加酚酞变红色，证明氢氧根的存在，即氢氧化钠的存在．
【拓展迁移】通过观察反应的微观过程图，可以看出反应后溶液的阴阳离子为Cl-、Na+；
【继续探究】氯化钙和碳酸钠溶液反应前存在的Ca2+、CO32-、Cl-、Na+；反应后碳酸钙是沉淀，还有离子Cl-、Na+；所以反应的实质是Ca2+和CO32反应生成碳酸钙沉淀，即Ca2++CO32-=CaCO3↓
故答案为：
【实验推断】
①氯化钠溶液；氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞试液变色．
②气泡；
③露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠．
【继续探究】
④白色沉淀；完全除去溶液中的CO32-，避免其对OH-检验造成干扰．
【得出结论】⑤NaOH溶液（填变质的NaOH溶液也可）
【拓展迁移】⑥Cl-、Na+；
【继续探究】Ca2++CO32-=CaCO3↓

点评 本题是缺失标签的实验探究题，相当于物质鉴别题，在鉴别几种物质时要从物质的不同性质入手，但试题涉及知识点多，要加强知识的全面性和系统性．

练习册系列答案
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（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，选用的收集装置是C（填字母序号）．
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2．已知某固体混合物A中可能含有CuSO4、FeCl3、NaNO3、BaCl2、CaCO3五种物质中的两种或多种．按下述步骤进行实验探究，观察实验现象，并加以分析推理（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．
I．取一定质量的该固体混合物A　放入一洁净烧杯中，向其中加入适量NaOH溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得红褐色沉淀B和滤液C
Ⅱ．另取一定质量 的该固体混合物A放入另一洁净烧杯中，向其中加入适量H2SO4溶液，搅拌，待烧杯中物质充分反应后，过滤，得　白色沉淀D和滤液E．
III．将所得滤液C和滤液E充分混合，再向混合后的溶液中加入适量AgNO3溶液，待充分反应后，过滤，得白色沉淀　F　和滤液　G．
Ⅳ．根据上述实验过程和发生的现象做出相应推理，填空：
（1）在固体混合物A里，上述五种物质中肯定存在的物质是（写化学式）FeCl3、BaCl2
（2）写出步骤Ⅲ中生成白色沉淀F的1个化学方程式NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
（3）在滤液G中，含有的金属阳离子共有3种，该滤液中肯定存在的酸根离子NO3-．
（4）在混合物A里，上述五种物质中肯定不存在的物质是（写化学式）CuSO4、CaCO3．得出此结论的理由是Ⅰ中只有红褐色沉淀．

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