Question

某無色溶液可能由鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或幾種混合而成．某同學(xué)為探究其組成，進行了如下探究：
（1）實驗：

步驟	操作	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	（1）取適量樣品放入試管中，滴加酚酞溶液，溶液變成紅色； （2）再向試管中逐滴加入過量的氫氧化鈣溶液，過濾．	（1）溶液變成紅色； （2）有沉淀產(chǎn)生，過濾所得濾液為紅色	樣品中一定含有   ，一定不含有   ．
Ⅱ	（1）取適量實驗Ⅰ所得的紅色濾液放入試管中，滴加過量的稀硝酸； （2）再向試管中逐滴加入適量的硝酸銀溶液至恰好完全反應(yīng)，過濾．	（1）溶液變   色． （2）有   生成，過濾所得濾液為無色．	樣品中一定含有NaCl．
Ⅲ	用氯化鋇溶液代替實驗Ⅰ中的氫氧化鈣溶液進行實驗，其余的試劑及操作與實驗Ⅰ的均相同．		樣品中一定還含有氫氧化鈉．

（2）表達：步驟Ⅰ和Ⅲ的化學(xué)方程式分別為

 

、

 

．
（3）反思：實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質(zhì)為

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：Ⅰ、根據(jù)滴加酚酞試液后溶液變?yōu)榧t色，可以判斷該溶液呈堿性，故不能含有鹽酸，繼續(xù)滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液．可以據(jù)此完成（1）的解答；
Ⅱ、考慮氯離子與硝酸銀溶液反應(yīng)，生成氯化銀沉淀，而進行推測；
Ⅲ、向?qū)嶒灑裰屑t色溶液中進行操作后得到了白色沉淀，能夠和硝酸銀產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)為氯化鈉，至此可以判斷氫氧化鈉可能存在，也可能不存在，這時我們只要排除或驗證氫氧根離子的存在即可，可以據(jù)此完成（2）（3）的解答．

解答：解：
Ⅰ、（1）只有堿性溶液才能使酚酞變紅，根據(jù)題給條件可以知道在混合溶液中一定不含有鹽酸；在滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中一定存在著碳酸鈉溶液；滴加入“過量的氫氧化鈣溶液”除去碳酸鈉，“生成了氫氧化鈉”，無法判斷樣品是否含有氫氧化鈉；
Ⅱ、根據(jù)結(jié)論“樣品中一定含有NaCl”，則推測：取適量實驗Ⅰ所得的紅色濾液放入試管中，滴加過量的稀硝酸，溶液變無色；再向試管中逐滴加入適量的硝酸銀溶液至恰好完全反應(yīng)，過濾，有白色沉淀生成，過濾所得濾液為無色；
Ⅲ、用氯化鋇溶液代替實驗Ⅰ中的氫氧化鈣溶液進行實驗，因為氯化鋇溶液可以除去碳酸鈉，不生成氫氧化鈉，再用酚酞檢驗樣品氫氧化鈉的堿性．其余的試劑及操作與實驗Ⅰ的均相同．根據(jù)結(jié)論“樣品中一定還含有氫氧化鈉”，則推測實驗現(xiàn)象為：有白色沉淀產(chǎn)生，濾液呈紅色．
（2）表達：步驟Ⅰ中碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；步驟Ⅲ碳酸鈉與氯化鋇溶液反應(yīng)，其化學(xué)方程式為Na₂CO₃+BaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）反思：向紅色溶液中加入稀硝酸直致紅色消失后加入硝酸銀產(chǎn)生了白色沉淀，可以知道在溶液中還含有氯化鈉溶液，充分反應(yīng)后的溶液中的溶質(zhì)應(yīng)該含有硝酸鈉，同時由于實驗I中的過量的氫氧化鈣要和加入的過量的稀硝酸反應(yīng)而生成硝酸鈣，所以實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質(zhì)為HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂．
故答案為：
（1）Ⅰ：Na₂CO₃；HCl；Ⅱ：無； 白色沉淀；Ⅲ：有白色沉淀產(chǎn)生，濾液呈紅色；
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH； Na₂CO₃+BaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（3）HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂；

點評：解答本題要求學(xué)生熟練掌握酸、堿、鹽的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)物質(zhì)之間能否反應(yīng)及其反應(yīng)的實驗現(xiàn)象來得出結(jié)論，通過本題的解答我們要知道在鑒別物質(zhì)時要排除其它離子的干擾，最后才能得出正確的結(jié)果．