Question

7．同学们学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验．
[实验探究]实验一，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，观察到明显的实验现象是（1）溶液由红色变为无色．
实验二结束后，将试管中的废液过滤，回收沉淀，得到澄清溶液．
将两个实验所得的澄清溶液倒入同一个洁净的废液缸中，观察到溶液中有气泡产生且无色，实验一废液中的溶质是（2）氯化钠、氯化氢（NaClHCl），实验二废液中的溶质是（3）氢氧化钠、碳酸钠（NaOH Na₂CO₃）．
[提出问题]
此时，废液缸中废液的溶质成分是什么（酚酞除外）？
[交流讨论]同学们有如下猜想：
猜想一：氯化钠
猜想二：氯化钠、氯化氢
猜想三：氯化钠、氯化钙
经过交流，大家一致认为猜想三是错误的，理由是（4）碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体（Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑），根据现象可知实验一废液中的溶质是NaCl、HCl，实验二废液中的溶质是NaOH、Na₂CO₃，氢氧化钙和碳酸钠在溶液中不能共存，碳酸钙不溶于水，所以废液中一定没有氢氧化钙，也不能有碳酸钙，也就不可能和盐酸生成氯化钙，溶质不可能有氯化钙．
[继续探究]为了证明废液由溶质的成分，取样，加入（5）紫色石蕊溶液，观察到的现象是（6）紫色溶液变成红色，于是得出结论：猜想二正确．
[反思与评价]通过上述实验，你认为在确定多个反应后混合溶液的溶质组成情况时需要考虑的问题是（7）各溶质之间能否共存（是否反应），溶液的酸碱性（写一点即可）．

Answer 1

分析 [实验探究]（1）根据酚酞与碱性溶液会变红，盐酸消耗氢氧化钠，碱性消失，利用此知识解决问题；
（2）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，利用题中信息分析解答；
（3）利用题中信息分析解答；
[提出问题]
（4）根据几种反应的生成物考虑；
[继续探究]根据猜想二中有氯化氢，呈酸性解答；
[反思与评价]分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余；

解答 解：
[实验探究]（1）酚酞与碱性溶液能使酚酞变红，滴加稀盐酸，盐酸和氢氧化钠，生成物为氯化钠和水，氢氧根已经被完全中和，红色消失，故观察到明显的实验现象是：溶液由红色变为无色；
（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，将两个实验所得的澄清溶液倒入同一个洁净的废液缸中，观察到溶液中有气泡产生，说明实验一废液中有盐酸剩余，则实验一废液中的溶质是氯化钠、氯化氢（NaCl   HCl）；
（3）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，将两个实验所得的澄清溶液倒入同一个洁净的废液缸中，观察到溶液中有气泡产生，说明实验二废液中有碳酸钠，实验二废液中的溶质是氢氧化钠、碳酸钠（NaOH   Na₂CO₃）；
[提出问题]
（4）碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体（Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑），根据现象可知实验一废液中的溶质是NaCl   HCl，实验二废液中的溶质是NaOH   Na₂CO₃，氢氧化钙和碳酸钠在溶液中不能共存，碳酸钙不溶于水，所以废液中一定没有氢氧化钙，也不能有碳酸钙，也就不可能和盐酸生成氯化钙，溶质不可能有氯化钙，故猜想三是错误的；
根据猜想二中有氯化氢，呈酸性，
[继续探究]为了证明废液由溶质的成分，取样，加入紫色石蕊溶液，如果紫色溶液变成红色，说明溶液呈酸性，猜想二正确；
[反思与评价]在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余，各溶质之间能否共存（是否反应），溶液的酸碱性．
答案：
（1）溶液由红色变为无色
（2）氯化钠、氯化氢（NaCl   HCl）
（3）氢氧化钠、碳酸钠（NaOH   Na₂CO₃）
（4）碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体（Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑），根据现象可知实验一废液中的溶质是NaCl   HCl，实验二废液中的溶质是NaOH   Na₂CO₃，氢氧化钙和碳酸钠在溶液中不能共存，碳酸钙不溶于水，所以废液中一定没有氢氧化钙，也不能有碳酸钙，也就不可能和盐酸生成氯化钙，溶质不可能有氯化钙
（5）紫色石蕊溶液  
（6）紫色溶液变成红色
（7）各溶质之间能否共存（是否反应），溶液的酸碱性

点评 通过回答本题知道了在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余．鉴别碳酸钠和氢氧化钠时不能直接用酚酞试液，由于碳酸钠也显碱性．