Question

今年化学实验操作考试中，有一题目是鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液．请你参与探究：
【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？
【实验方案】小琪等几位同学进行了如图所示的实验．

请你回答下列问题：
（1）C组实验中反应的化学方程式为

 

；
（2）其中不能达到实验目的是

 

（填字母）；
（3）D组实验中变浑浊的原溶液是

 

．
【继续探究】实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究．
【提出问题】该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【猜想与假设】
Ⅰ．

 

Ⅱ．NaCl、CaCl₂、HCl
Ⅲ．NaCl、CaCl₂、NaOH
【反思与拓展】①上述猜想与假设中只有一个不成立，它是

 

（填序号），理由是

 

．
②根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列哪些物质单独使用不能完成该实验

 

（填字母）
a．pH试纸    b．硝酸银溶液   c．紫色石蕊试液   d．铜    e．足量氢氧化钠溶液．

Answer 1

考点：物质的鉴别、推断,实验探究物质的组成成分以及含量,酸的化学性质,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：【实验方案】（1）根据反应物、生成物以及反应原理书写方程式；
（2）根据反应的现象进行鉴别；
（3）根据二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀分析；
【猜想与假设】根据反应的程度分析溶质的成分；
【反思与拓展】①根据现象得到无色澄清透明的溶液分析猜想的合理性；
②在验证时要注意选择的试剂不能产生干扰，要出现明显的现象．

解答：解：【实验方案】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A方案都反应，但都无现象，故不能鉴别；B方案都变成红色，故不能鉴别；而C和D都能出现不同的现象，因此不能达到实验目的是A、B；
（3）二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀，而和氢氧化钠反应物现象，故D组实验中变浑浊的原溶液是石灰水；
【猜想与假设】若恰好完全反应，则只含有反应产生的氯化钠和氯化钙；
【反思与拓展】①Ⅲ的猜想中含有氢氧化钠，能够使酚酞试液变成红色，而现象得到无色澄清透明的溶液，因此Ⅲ不合理；
②验证烧杯内溶液中可能有的物质，其中
a、通过pH试纸可以验证溶液呈现中性、酸性还是碱性，故可以；
b、无论哪种猜想，因为都含有氯离子，滴加硝酸银溶液都会产生沉淀，故不可以；
c、因为三种猜想溶液呈现不同的性质，因此可以通过石蕊试液验证，故可以；
d、铜和三种猜想的物质都不反应，故不可以；
e、猜想Ⅰ和Ⅱ若滴加氢氧化钠立即变成红色，说明不含有盐酸，若过一会产生红色，则说明含有盐酸，故可以；
因此b、d不可以；
故答案为：【实验方案】（1）．Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A、B；
（3）澄清石灰水或Ca（OH）₂溶液；
【猜想与假设】Ⅰ．NaCl、CaCl₂；
【反思与拓展】①Ⅲ；NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液（合理答案均可）；②b、d．

点评：本题考查了常见物质的鉴别，在做此类题时，首先弄清所要鉴别的物质的不同性质，然后选择适当的试剂进行鉴别，出现不同的现象，在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的过量问题．