Question

6．某校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Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）其中不能达到实验目的是AB（填字母）；
（3）D组实验中变浑浊的原溶液是澄清的石灰水．
[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．NaCl、CaCl₂
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Ⅲ（填序号），理由是氢氧化钠显碱性能使酚酞变红而反应后的溶液是无色的．
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b、d、e（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

分析 （1）C组实验中碳酸钠与石灰水反应；
（2）澄清石灰水和氢氧化钠溶液均与酸反应生成盐和水，现象不明显；澄清石灰水和氢氧化钠溶液中加酚酞均变红；
（3）澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀；
[猜想与假设]由溶液中的离子及原子守恒可知，溶液混合后，生成沉淀，溶液中一定有NaCl，可能还有氯化钙或HCl；
[反思与拓展]①Ⅲ中含NaOH，溶液显碱性，遇酚酞变红，与无色不符；
②a．pH试纸可测定酸碱性；
b．均与硝酸银溶液反应生成白色沉淀；
c．紫色石蕊试液遇酸变红；
d．均与铜不反应；  
e．HCl与NaOH反应生成水，现象不明显，I中与NaOH不反应．

解答 解：（1）C组实验中碳酸钠与石灰水反应，反应为Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，故答案为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）澄清石灰水和氢氧化钠溶液均与酸反应生成盐和水，现象不明显；澄清石灰水和氢氧化钠溶液中加酚酞均变红，则AB不能达到实验目的，C、D中可利用是否生成沉淀鉴别，故答案为：AB；
（3）澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，则变浑浊的原溶液为澄清的石灰水，故答案为：澄清的石灰水；
[猜想与假设]由溶液中的离子及原子守恒可知，溶液混合后，生成沉淀，溶液中一定有NaCl，可能还有氯化钙或HCl，则假设I为NaCl、CaCl₂，故答案为：NaCl、CaCl₂；
[反思与拓展]①Ⅲ中含NaOH，溶液显碱性，遇酚酞变红，与无色不符，则Ⅲ不成立，故答案为：Ⅲ；氢氧化钠显碱性能使酚酞变红而反应后的溶液是无色的；
②a．pH试纸可测定酸碱性，I中pH小，II中pH大，可鉴别，故不选；
b．均与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故选；
c．紫色石蕊试液遇酸变红，则变红的为II，可鉴别，故不选；
d．均与铜不反应，现象相同，不能鉴别，故选；  
e．HCl与NaOH反应生成水，现象不明显，I中与NaOH不反应，现象相同，不能鉴别，故选；
故答案为：b、d、e．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、性质差异、检验和鉴别方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．