Question

【題目】為確定曝露于空氣中的氫氧化鈉固體樣品的成分，實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行下列探究活動(dòng)：

（提出問(wèn)題）固體樣品的成分是什么?

（猜想與假設(shè)）秦思：氫氧化鈉

石建：氫氧化鈉和碳酸鈉

單杰：碳酸鈉 石建猜想的依據(jù)是____。

（實(shí)驗(yàn)探究）為證明猜想，小組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下：

（評(píng)價(jià)與反思）根據(jù)實(shí)驗(yàn)A中產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象，單杰認(rèn)為自己的猜想正確。石建對(duì)單杰的實(shí)驗(yàn)A及得出結(jié)論的可靠性提出質(zhì)疑，理由是_____。石建在單杰實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)實(shí)驗(yàn)B并結(jié)合B中溶液顏色的變化，證明自己的猜想正確。單杰對(duì)自己實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題進(jìn)行反思與改進(jìn)，提出在實(shí)驗(yàn)A基礎(chǔ)上若將實(shí)驗(yàn)B中的無(wú)色酚酞溶液換成 ________（填一種試劑的名稱），產(chǎn)生白色沉淀，據(jù)此現(xiàn)象也可證明石建的猜想正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)想。

（解釋與結(jié)論）秦思進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C，滴加過(guò)量稀鹽酸過(guò)程中溶液中離子的數(shù)目變化如圖D， 據(jù)此，得出和石建相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。圖中①表示的是_（填符號(hào)），③表示的是_____（填符號(hào)）。

（實(shí)驗(yàn)處理）將上述石建和秦思實(shí)驗(yàn)所得的液體混合，溶液仍為紅色，向其中滴加適量的某酸X，產(chǎn)生白色沉淀的質(zhì)量變化如圖E，產(chǎn)生此現(xiàn)象一定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____；至溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，實(shí)現(xiàn)綠色排放，最終液體中一定含有的離子是_（填符號(hào)）。

（歸納總結(jié)）經(jīng)歷上述探究過(guò)程，通過(guò)歸納，可以總結(jié)出：酸、堿、鹽之間發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)就是不同陰、陽(yáng)離子結(jié)合成水或沉淀或氣體的過(guò)程。通過(guò)比較，可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)所加試劑中的一種離子與溶液中可能存在的兩種離子都能結(jié)合時(shí)，要考慮 _____。在證明溶液中可能存在的離子是否存在時(shí)，不能引入與之前加入的離子能結(jié)合并_____，才能得出正確的結(jié)論。

Answer 1

【答案】氫氧化鈉部分變質(zhì) 無(wú)法驗(yàn)證氫氧化鈉是否存在 MgCl2 OH- CO32- ； Na+、NO3-、Cl- 生成物性質(zhì) 產(chǎn)生相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

【解析】

[猜想假設(shè)]

氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，若氫氧化鈉部分變質(zhì)，則固體就是氫氧化鈉和碳酸鈉；

故答案為：氫氧化鈉部分變質(zhì)。

[評(píng)價(jià)與反思]

碳酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉，只能證明有碳酸鈉的存在，氫氧化鈉與硝酸鋇不發(fā)生反應(yīng)，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，無(wú)法驗(yàn)證是否存在氫氧化鈉，所以不能直接得出固體為碳酸鈉；將酚酞換為另一種試劑，產(chǎn)生白色沉淀，證明氫氧化鈉的存在，結(jié)合氫氧根離子與鎂離子生成氫氧化鎂沉淀的性質(zhì)選擇替代的試劑，因此含有鎂離子的可溶性試劑可以為氯化鎂，化學(xué)式為MgCl2；

故答案為：無(wú)法驗(yàn)證氫氧化鈉是否存在；MgCl2。

[解釋與結(jié)論]

鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成生成氯化鈉、水和二氧化碳，鹽酸加入后，先與氫氧化鈉反應(yīng)，因此只要鹽酸加入，氫氧根離子就在減少，直至鹽酸將其全部反應(yīng)完畢，溶液中不存在氫氧根離子，所以①為氫氧根離子，此時(shí)再加入鹽酸，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，碳酸根離子此時(shí)才開(kāi)始減少，直至鹽酸與碳酸根全部反應(yīng)完畢，碳酸根離子不再溶液存在，所以③表示碳酸根離子；

故答案為：OH-；CO32-。

[實(shí)驗(yàn)處理]

混合后溶液為紅色，說(shuō)明溶液顯堿性，此時(shí)溶質(zhì)為硝酸鋇、硝酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉，要直接排放需要加入酸中和氫氧化鈉，而加入的酸可形成白色沉淀，只有硫酸，硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，硫酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，由于酸堿中和反應(yīng)先與復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生，所以當(dāng)有白色沉淀生成時(shí)，一定是兩個(gè)反應(yīng)都發(fā)生了，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；當(dāng)溶液恰好變?yōu)闊o(wú)色時(shí)，硫酸將氫氧化鈉全部中和完畢，溶液顯中性，而已排放，此時(shí)硫酸與氫氧化鈉完全反應(yīng)生成了硫酸鈉和水，硫酸鈉與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉，因此硝酸鈉一定存在，還有之前生成的氯化鈉也存在，至于硫酸鈉與硝酸鋇是否有剩余無(wú)法判斷，因此一定存在的離子有硝酸根離子、鈉離子、氯離子；

故答案為：；；Na+、NO3-、Cl-。

[歸納總結(jié)]

當(dāng)發(fā)現(xiàn)加入的試劑中一種離子與可能存在的兩種離子都發(fā)生反應(yīng)時(shí)，為了確定兩種離子都存在，需要考慮加入與兩種離子反應(yīng)后生成物的性質(zhì)，然后加入試劑進(jìn)行驗(yàn)證；為了驗(yàn)證可能存在的離子，加入試劑后，不能與之前存在的離子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生與檢驗(yàn)離子相似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，否則無(wú)法驗(yàn)證是猜測(cè)離子造成的還是已有離子造成的；

故答案為：生成物性質(zhì)；產(chǎn)生相似實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。