Question

5．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液（如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液）．其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究：

【提出问题】E溶液的成分是什么？
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液可能是碱或盐的溶液．
【提出猜想】
猜想Ⅰ：NaOH溶液；
猜想Ⅱ：Na₂CO₃溶液；
猜想Ⅲ：Na₂SO₄溶液；猜想Ⅳ：NaCl溶液（任写一种）．
设计并实验兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如下表所示实验．

实验方案	实验一	实验二	实验三
实验操作
实验现象	试纸变色，对照比色卡，pH＞7	有无色无味气体产生	有白色沉淀产生
实验结论	猜想Ⅱ正确

【分析与推理】
①完成“实验一”后，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性．
②何刚同学认为只需要完成“实验二”即可得出“猜想Ⅱ”正确的结论，王强认为他的说法不合理，他的理由是因NaOH溶液变质也会产生Na₂CO₃．
③请写出“实验三”中发生反应的化学方程式Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓．
【反思与评价】
①经过讨论，同学们认为“实验一”存在明显操作错误，该错误是把pH试纸浸入待测液；②观察发现D、E试剂瓶的瓶塞是橡胶塞，使用橡胶塞的原因是碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．

Answer 1

分析 【提出猜想】根据对物质类别的猜想，进一步猜想该药品可能为什么物质；
【设计并实验】根据碳酸钠和氯化钡反应的原理分析现象；
【分析与推理】①根据氢氧化钠和碳酸钠溶液性质进行分析；
②从氢氧化钠易变质生成碳酸钠分析猜想的合理性；
③碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠；
【反思与评价】根据测定该溶液酸碱度的操作方法指出错误；
根据实验室盛放NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是：碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．

解答 解：【提出猜想】由于该试剂中含有钠元素，则若为碱，则为氢氧化钠；若为盐，则可为碳酸钠或是硫酸钠或氯化钠等；
故答案为：NaCl；
【设计并实验】碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡白色沉淀和氯化钠，因此会产生的现象为：有白色沉淀产生；
故答案为：有白色沉淀产生；
【分析与推理】①由于氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性，因此测得的pH＞7，故无法判断是哪一种物质；
②液中含有碳酸钠时会和盐酸反应生成二氧化碳，其方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；因氢氧化钠易变质与空气中的二氧化碳反应会生成碳酸钠，所以判断该溶液是碳酸钠的溶液不妥当；
③碳酸钠和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
故答案为：①碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性；②因NaOH溶液变质也会产生Na₂CO₃；③Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
【反思与评价】使用pH试纸测定溶液酸碱度时应该用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上，而不应该浸入待测液，否则会造成试剂的污染；
实验室盛放NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是：碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．
故答案为：把pH试纸浸入待测液；碱性物质易与玻璃中的SiO₂发生反应的产物使瓶口与塞子粘合在一起．

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．特别注意检验溶液是否是氢氧化钠溶液，就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰，加入足量的氯化钙溶液可使碳酸根转化成沉淀，而后对溶液用酚酞试液进行检验，只要溶液此时变红，则可证明氢氧化钠的存在．