Question

1．实验盒中有7种没有标签的溶液，老师让化学实验小组同学鉴别这些溶液．
（1）调查研究：①实验盒中记录单上登记的7种溶液是：KMnO₄、Na₂CO₃、CuSO₄、NaCl、Ca（OH）₂  NaOH和稀盐酸，其中有颜色的是KMnO₄、CuSO₄溶液．
②查阅资料：无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸．③研究方式：从5种无色溶液中任意取出4种为一组进行鉴别． 这样的组合共有一组．
（2）提出假设：同学们从5种无色溶液中取出4种，贴上A、B、C、D标签，并且假设这一组溶液可能是Na₂CO₃、NaCl、Ca（OH）₂和稀盐酸．
（3）实验探究：同学们按以下步骤进行鉴别．
第一步：取4支试管，分别加入少量的A、B、C、D溶液，然后依次加入少量盐酸，实验现象记录如下：

溶液		B	C	D
加入盐酸后的现象	无明显变化	无明显变化	有气泡产生	无明显变化

实验结论：C是Na₂CO₃溶液．
第二步：依据如图装置进行实验，其中夹持固定装置已略去．从长颈漏斗加入盐酸，可以观察到C溶液中有气泡产生，A溶液中有白色沉淀生成，B、D溶液均无明显变化．实验解释：A溶液中发生反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
第三步：取少量B溶液倒入蒸发皿，加热，闻到有刺激性气味，停止加热．再取少量D溶液倒入另一蒸发皿，加热，有白色固体析出，停止加热．实验结论：B是稀盐酸，D是NaCl溶液．
经过上述三步实验，同学们认为第5种无色溶液是NaOH溶液．
（4）实验反思：老师引导同学们讨论了上述实验探究过程，进行了全面反思．
①老师指出：实验结论仍有不确定性．不能确定的是NaCl和NaOH
溶液；其鉴别方法是取1支试管，加入少量的D溶液，滴入几滴无色酚酞试液．若溶液变红，则D溶液为氢氧化钠溶液，第5种溶液为氯化钠溶液；若溶液无明显变化，则D溶液为氯化钠溶液，第5种溶液为氢氧化钠溶液．
②老师提示：鉴别出C溶液后，不需外加试剂，就可以简便地鉴别出A、B溶液．请完成右边实验报告．

实验步骤	实验现象和结论

Answer 1

分析 （1）①、溶液带色，实际溶液中的离子所显的颜色，初中阶段所接触的物质中，带色的离子有：铁离子显棕黄色，亚铁离子显浅绿色，铜离子显蓝色，高锰酸根离子显紫色．
③、根据5种溶液取4种任意组合，根据数学中的组合知识，可以分析．
（3）加入盐酸有气泡产生的，溶液中含有碳酸根；
根据各组中的溶液成份，要生成白色沉淀，只能是碳酸钙沉淀．
（4）可以根据能产生气体判断出碳酸钠，根据生成沉淀判断出氢氧化钙，氢氧化钠显碱性，氯化钠显中性．

解答 解：（1）溶液所显的颜色，实际是由溶液中的离子显示出的，我们所学过的带色的离子有：铁离子显棕黄色，亚铁离子显浅绿色，铜离子显蓝色，高锰酸根离子显紫色．故答案为：KMnO₄和CuSO₄ ．
（3）A、B、C、D溶液，然后依次加入少量盐酸，加入盐酸能产生气泡的，溶液中应该含有碳酸根，故答案为：Na₂CO₃．
根据各组中的溶液成份，要生成白色沉淀，只能是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，故答案为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（4）可以根据能产生气体判断出碳酸钠，根据生成沉淀判断出氢氧化钙，根据已有的现象没法判断出氢氧化钠和氯化钠，故答案为：①NaCl和NaOH．
根据氢氧化钠显碱性，氯化钠显中性．
故鉴别方法为：取1支试管，加入少量的D溶液，滴入几滴无色酚酞试液．若溶液变红，则D溶液为氢氧化钠溶液，第5种溶液为氯化钠溶液；若溶液无明显变化，则D溶液为氯化钠溶液，第5种溶液为氢氧化钠溶液．
②

实验步骤	实验现象和结论
取2支试管，分别加入少量的A、B溶液，然后依次加入少量的C溶液．	A溶液中有白色沉淀生成，A是氢氧化钙溶液；B溶液中有无色气泡逸出，B是盐酸．

故答案为：
（1）KMnO₄和CuSO₄ ．（3）Na₂CO₃．CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（4）①NaCl和NaOH．取1支试管，加入少量的D溶液，滴入几滴无色酚酞试液．若溶液变红，则D溶液为氢氧化钠溶液，第5种溶液为氯化钠溶液；若溶液无明显变化，则D溶液为氯化钠溶液，第5种溶液为氢氧化钠溶液．②

实验步骤	实验现象和结论
取2支试管，分别加入少量的A、B溶液，然后依次加入少量的C溶液．	A溶液中有白色沉淀生成，A是氢氧化钙溶液；B溶液中有无色气泡逸出，B是盐酸．

点评 本题综合考查了根据题中所给的条件对物质的推导，以及根据现象完成鉴别过程，难度较大，综合性强．