Question

17．化学老师给实验小组同学提供了一瓶含有杂质的氯化钠样品，已知杂质含Na₂S0₄、Na₂C0₃和NaOH中的一种或几种．请同学们探究其中的杂质成分，并提纯样品，请你和同学们一起探究．
【实验探究l】张南同学：取少量样品于试管中，加入水使其完全溶解，滴加无色酚酞试液，溶液变成红色．张南同学由此认为杂质一定不含有硫酸钠，一定含有碳酸钠和氢氧化钠．
【反思评价】请你评价张南同学的实验结论（1）不正确，滴加酚酞变红，只能说明杂质中含有碱性物质，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，不能判定一定含有氢氧化钠和碳酸钠，只能确定含有其中的一种或都含有；硫酸钠溶液为中性，（不影响溶液的酸碱性）也不能判断是否含有．
【实验探究2】小岗同学：另取少量样品于试管中，加入水使其完全溶解，滴加适量的氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生．过滤，向滤渣中滴加足量的稀盐酸，观察到（2）白色沉淀全部消失，有气泡产生（填现象），证明杂质不含硫酸钠．取上述滤液少量，向其中滴加氯化铜溶液，观察到有蓝色沉淀产生，证明滤液中含有（3）氢氧化钠（或NaOH）．
【解释与结论】根据上述实验现象，小岗认为张南的结论是正确的．滴加氯化铜溶液时发生反应的化学方程式（4）CuCl₂+2NaOH═2NaCl+Cu（OH）₂↓．张南同学：在教师的帮助下，通过实验判定小岗同学的滤液中含有三种离子，分别是（5）Na⁺、OH^-、Cl^-（填离子符号）
【表达与交流】根据同学们的实验，确定样品中含有的杂质是（6）氢氧化钠和碳酸钠（或NaOH和Na₂CO₃）．同学们经过讨论后认为，要除去氯化钠样品中的杂质，只需要向样品的溶液中加入过量的（7）稀盐酸（稀HCl）充分搅拌后，只需对溶液进行（8）蒸发（结晶）操作即可得到纯净的氯化钠固体．

Answer 1

分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：张南同学的实验结论是不正确的，因为滴加酚酞变红，只能说明杂质中含有碱性物质，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，不能判定一定含有氢氧化钠和碳酸钠，只能确定含有其中的一种或都含有；硫酸钠溶液为中性，（不影响溶液的酸碱性）也不能判断是否含有；小岗同学观察到（2）中的现象是：白色沉淀全部消失，有气泡产生，证明杂质不含硫酸钠，因为硫酸钡不溶于水也不溶于酸；取上述滤液少量，向其中滴加氯化铜溶液，观察到有蓝色沉淀产生，证明滤液中含有氢氧化钠（或NaOH）；氯化铜与氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铜蓝色沉淀，配平即可；张南同学：在教师的帮助下，通过实验判定小岗同学的滤液中含有三种离子，分别是Na⁺、OH^-、Cl^-；根据同学们的实验，确定样品中含有的杂质是氢氧化钠和碳酸钠，同学们经过讨论后认为，要除去氯化钠样品中的杂质，只需要向样品的溶液中加入过量的稀盐酸，充分搅拌后，只需对溶液进行蒸发操作即可得到纯净的氯化钠固体．

解答 解：（1）【反思评价】通过实验分析可知：张南同学的实验结论是不正确的，因为滴加酚酞变红，只能说明杂质中含有碱性物质，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，不能判定一定含有氢氧化钠和碳酸钠，只能确定含有其中的一种或都含有；硫酸钠溶液为中性，（不影响溶液的酸碱性）也不能判断是否含有；
故答案为：不正确，滴加酚酞变红，只能说明杂质中含有碱性物质，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，不能判定一定含有氢氧化钠和碳酸钠，只能确定含有其中的一种或都含有；硫酸钠溶液为中性，（不影响溶液的酸碱性）也不能判断是否含有．
（2）【实验探究2】小岗同学观察到（2）中的现象是：白色沉淀全部消失，有气泡产生，证明杂质不含硫酸钠，因为硫酸钡不溶于水也不溶于酸；取上述滤液少量，向其中滴加氯化铜溶液，观察到有蓝色沉淀产生，证明滤液中含有氢氧化钠（或NaOH）；
故答案为：（2）白色沉淀全部消失，有气泡产生；（3）氢氧化钠（或NaOH）；
（3）【解释与结论】氯化铜与氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铜蓝色沉淀，配平即可；张南同学：在教师的帮助下，通过实验判定小岗同学的滤液中含有三种离子，分别是Na⁺、OH^-、Cl^-；
故答案为：（4）CuCl₂+2NaOH=2NaCl+Cu（OH）₂↓；（5）Na⁺、OH^-、Cl^-；
（4）【表达与交流】根据同学们的实验，确定样品中含有的杂质是氢氧化钠和碳酸钠，同学们经过讨论后认为，要除去氯化钠样品中的杂质，只需要向样品的溶液中加入过量的稀盐酸，充分搅拌后，只需对溶液进行蒸发操作即可得到纯净的氯化钠固体．
故答案为：（6）氢氧化钠和碳酸钠（或NaOH和Na₂CO₃）；（7）稀盐酸（稀HCl）；（8）蒸发（结晶）．

点评 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．