Question

14．化学兴趣小组的同学分成甲、乙两组对溶液的鉴别进行探究，请你分析并填空．
【实验目的】Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、Ca（OH）₂溶液、稀盐酸四种溶液的鉴别．
【实验药品】未贴标签的四瓶溶液[Na₂CO₃溶液、NaOH溶液、Ca（OH）₂溶液、稀盐酸]和紫色石蕊试剂．
【实验仪器】试管、胶头滴管等．
【设计并实验】甲组同学利用紫色石蕊试剂鉴别四种溶液：

实验操作和步骤	实验现象与结论
（1）用4支试管，各取少量四种溶液，分别滴加紫色石蕊试剂；	一支试管中溶液变为红色，则原溶液是稀盐酸．
（2）另用3支试管，各取少量未确定的三种溶液，分别滴加步骤（1）检验出的溶液．	一支试管中溶液有气泡放出，则原溶液是Na2CO3溶液
（3）另用2支试管，各取少量未确定的二种溶液，分别滴加步骤（2）检验出的溶液	一支试管溶液中有白色沉淀析出，则原溶液是Ca（OH）2溶液，其反应的化学方程式 为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；剩下的就是最后一种溶液．

乙组同学经讨论认为，不用紫色石蕊试剂也能鉴别出四种溶液．各自分别做了如下实验：

同学	实验操作	实现现象	结论
小红	用3支试管，各取少量三种溶液，分别滴加另一种溶液．	一支试管溶液中有气泡放出，其余两支试管溶液中无现象．	所滴加的溶液是稀盐酸．
小勇		一支试管溶液中有白色沉淀析出，其余两支试管溶液中无现象．	所滴加的溶液是Na2CO3溶液．
小新		三支试管溶液中都无现象．	所滴加的溶液是NaOH溶液

乙组三位同学经过交流后发现本组小勇同学的结论是错误的，所滴加的溶液应是Ca（OH）₂溶液，由此鉴别出了四种溶液．
【反应与体会】
①物质的鉴别有多种方法；
②鉴别物质的关键是利用物质的特征性质等．

Answer 1

分析 分析甲组同学所设计实验的“操作方法和步骤”以及“实验现象与结论”，理解该组同学实验设计的思路，根据所分析的甲组同学的实验思路，完成本组同学的鉴别实验；
分析乙组三位同学的鉴别思路--几种物质相互反应，对每位同学的实验现象，判断他们由此实验现象所得结论的正确性，找出现象与结论不一致的同学并对结论进行修改；
最后，运用乙组同学的鉴别思路，判断四组物质按此思路不能完成鉴别的一组物质．

解答 解：分析甲组同学的鉴别过程可以发现，他们首先利用四种溶液滴加紫色石蕊试液后颜色变化特点，鉴别出能使紫色石蕊试液变成红色的唯一溶液稀盐酸；然后利用鉴别出来的稀酸滴入另三种溶液样品，根据放出气体情况鉴别出能与盐酸放出气体的碳酸钠溶液；最后利用碳酸钠溶液对所余的氢氧化钠和氢氧化钙溶液进行鉴别，碳酸钠溶液滴入后有沉淀生成的溶液为氢氧化钙溶液，无明显现象的溶液为氢氧化钠溶液；
故答案为：

实验操作和步骤	实验现象与结论
（1）用4支试管，各取少量四种溶液，分别滴加紫色石蕊试剂；	一支试管中溶液变为红色，则原溶液是稀盐酸．
（2）另用3支试管，各取少量未确定的三种溶液，分别滴加步骤（1）检验出的溶液．	一支试管中溶液有气泡放出，则原溶液是 Na2CO3溶液
（3）另用2支试管，各取少量未确定的二种溶液，分别滴加步骤（2）检验出的溶液	一支试管溶液中有白色沉淀析出，则原溶液是 Ca（OH）2溶液，其反应的化学方程式 为 Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；剩下的就是最后一种溶液．

分析乙组同学的鉴别过程可以发现，该组同学利用四物质溶液间发生反应时的特殊现象，对四种溶液进行鉴别．当小勇同学把某一种溶液滴入其余三种溶液中时，发现只有一支试管中出现了白色沉淀，而另两支试管中无现象，由此判断所滴加的溶液为碳酸钠溶液，此判断因没考虑到碳酸钠与稀盐酸放出气体，不符合“另两支试管溶液中无现象”的实验现象，所以，小勇同学的鉴别出现了错误；四种物质间能形成沉淀的组合为：氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液，因此所滴加的溶液不是碳酸钠溶液就是氢氧化钙溶液，但由于另两支试管溶液中无现象，而碳酸钠与盐酸放出气体，所以滴入的溶液不是碳酸钠而应该是氢氧化钙溶液；
故答案为：小勇，Ca（OH）₂．

点评 分析实验的操作过程，理解所设计实验的实验思路，按照实验思路完成题中所设计实验，这也是解决实验探究类问题的常用技巧．