Question

6．2014年眉山市化學實驗基本操作考試中，有一題目是鑒別澄清石灰水和氫氧化鈉溶液．請你參與探究：
【提出問題】如何鑒別這兩種無色溶液？
【實驗方案】小琪等幾位同學進行了如圖所示的實驗．

請你回答下列問題：
（1）C組實驗中反應的化學方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）其中不能達到實驗目的是A、B（填字母）；
（3）D組實驗中變渾濁的原溶液是澄清石灰水．
【繼續(xù)探究】實驗結束后，小琪同學將A、B、C、D四組試管中的物質全部倒入同一個干凈的燒杯中，充分反應后，得到無色澄清透明的溶液，對該溶液的成分又進行了探究．
【提出問題】該溶液中除水、酚酞外還含有哪些物質？
【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性．
【猜想與假設】
Ⅰ．NaCl、CaCl₂
Ⅱ．NaCl、CaCl₂、HClⅢ．NaCl、CaCl₂、NaOH
【反思與拓展】①上述猜想與假設中只有一個不成立，它是Ⅲ（填序號），理由是NaOH溶液能使無色酚酞試液變紅，不能得到無色溶液．
②根據所學化學知識，驗證燒杯內溶液中可能有的物質是否存在，下列哪些物質單獨使用不能完成該實驗b、d（填字母）
a．pH試紙   b．硝酸銀溶液   c．紫色石蕊試液  d．銅．

Answer 1

分析 【實驗方案】（1）根據反應物、生成物以及反應原理書寫方程式；
（2）根據反應的現象進行鑒別；
（3）根據二氧化碳和氫氧化鈣反應產生碳酸鈣沉淀分析；
【猜想與假設】根據反應的程度分析溶質的成分；
【反思與拓展】①根據現象得到無色澄清透明的溶液分析猜想的合理性；
②在驗證時要注意選擇的試劑不能產生干擾，要出現明顯的現象．

解答 解：【實驗方案】（1）碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成白色的碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應的方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A方案都反應，但都無現象，故不能鑒別；B方案都變成紅色，故不能鑒別；而C和D都能出現不同的現象，因此不能達到實驗目的是A、B；
（3）二氧化碳和氫氧化鈣反應產生碳酸鈣沉淀，而和氫氧化鈉反應物現象，故D組實驗中變渾濁的原溶液是石灰水；
【猜想與假設】若恰好完全反應，則只含有反應產生的氯化鈉和氯化鈣；
【反思與拓展】①Ⅲ的猜想中含有氫氧化鈉，能夠使酚酞試液變成紅色，而現象得到無色澄清透明的溶液，因此Ⅲ不合理；
②驗證燒杯內溶液中可能有的物質，其中
a、通過pH試紙可以驗證溶液呈現中性、酸性還是堿性，故可以；
b、無論哪種猜想，因為都含有氯離子，滴加硝酸銀溶液都會產生沉淀，故不可以；
c、因為三種猜想溶液呈現不同的性質，因此可以通過石蕊試液驗證，故可以；
d、銅和三種猜想的物質都不反應，故不可以；
因此b、d不可以；
故答案為：【實驗方案】（1）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（2）A、B；
（3）澄清石灰水或Ca（OH）₂溶液；
【猜想與假設】Ⅰ．NaCl、CaCl₂；
【反思與拓展】①Ⅲ；NaOH溶液能使無色酚酞試液變紅，不能得到無色溶液（合理答案均可）；②b、d

點評 本題考查了常見物質的鑒別，在做此類題時，首先弄清所要鑒別的物質的不同性質，然后選擇適當的試劑進行鑒別，出現不同的現象，在分析化學反應后所得物質的成分時，除考慮生成物外還需考慮反應物的過量問題．