Question

14．同学们在初中化学实验室中，发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na₂CO₃三种溶液中的一种，为确定溶液成分，同学们进行了如下探究：
（1）小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是一定不是NaCl溶液．
（2）他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到有气泡冒出，由此小张同学认为，溶液为Na₂CO₃溶液．
（3）小李同学对小张同学的结论提出疑问，并进行了以下实验进行验证：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl，静置，（写出还需进行的操作及现象）向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色．
通过实验，小李认为小张结论正确．
（4）二位同学给试剂瓶贴一新标签：Na₂CO₃．
（5）实验结束后，同学们通过讨论认为试剂瓶原标签也可能不是Na₂CO₃，你认为他们的理由是氢氧化钠完全变质能生成碳酸钠．

Answer 1

分析 根据氯化钠溶液呈中性，pH等于7；碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳；碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠；氢氧化钠溶液显碱性等进行分析．

解答 解：（1）小张同学取待测液测得pH=10，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na₂CO₃或NaOH和Na₂CO₃的混合溶液）；
（2）滴加稀盐酸，结论是碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体，故会观察到产生气泡；
（3）取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，是碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；为验证溶液不是氢氧化钠变质产生的碳酸钠，滴加过量的氯化钙后向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，说明没有氢氧化钠，故小张的结论正确；
（5）若氢氧化钠完全变质也使溶液的成分是碳酸钠，因此试剂瓶原标签可能不是Na₂CO₃，原标签可能是NaOH；
故答案为：（1）一定不是NaCl溶液；
（2）有气泡冒出；
（3）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色；
（5）氢氧化钠完全变质能生成碳酸钠．

点评 本题考查的是残缺标签瓶内成分的实验探究，完成此题，可以依据已有的知识结合物质的性质进行．