Question

3．某中學化學興趣小組同學，向盛有氫氧化鈉溶液的試管中吹入二氧化碳氣體（氣體不過量），然后向其中滴加氯化鋇溶液．過濾，得到無色溶液．實驗后，對“無色溶液”繼續(xù)探究．
【提出問題】反應后的無色溶液中含有哪些溶質？
【猜想與假設】小美同學猜想：溶液中只含有NaCl 一種溶質．
小麗同學猜想：溶液中含有NaCl、Na₂CO₃二種溶質
小悅同學猜想：溶液中不含有BaCl₂
【表達與交流】小美同學猜想的理由是向氫氧化鈉溶液中吹氣，二氧化碳與氫氧化鈉恰好完全反應生成可溶于水的碳酸鈉，再加入氯化鋇后恰好反應生成可溶性的氯化鈉；
【活動與探究】小麗同學為證明自己的猜想，取無色溶液少量于試管中，向其中滴加酚酞試液，觀察到溶液變成紅色．于是得出猜想正確的結論．請你對小麗同學的實驗設計及結論作出評價：不正確，如果氫氧化鈉有剩余，溶液也變成紅色；
小悅同學看到小麗的實驗，為證明自己的猜想，也取原無色溶液少量于試管中，向其中通入二氧化碳氣體，觀察到溶液不變渾濁，得出猜想正確的結論．請你對小悅同學的實驗設計及結論作出評價：正確，通過小麗同學實驗后可知溶液中有堿性物質，氫氧化鈉或碳酸鈉，通入二氧化碳后溶液中一定含有碳酸鈉，如果不變渾濁，則可確定無BaCl₂；
【解釋與結論】若通過實驗證明小美和小麗同學的猜想是錯誤的，則無色溶液中溶質的化學式為：NaCl、NaOH或NaCl、NaOH、Na₂CO₃；
【歸納與總結】在分析溶液中溶質成分，在選擇化學試劑時需要考慮的是：與被檢測的物質反應且有明顯的現象（答一點即可）．

Answer 1

分析 二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水；
碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉；
碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都是顯堿性的溶液，都能夠使酚酞試液變紅色．

解答 解：【表達與交流】
小美同學猜想的理由是：向氫氧化鈉溶液中吹氣，二氧化碳與氫氧化鈉恰好完全反應生成可溶于水的碳酸鈉，再加入氯化鋇后恰好反應生成可溶性的氯化鈉；
【活動與探究】
小麗同學的實驗結論不正確，因為如果反應過程中氫氧化鈉有剩余時，氫氧化鈉溶液也能使酚酞試液變紅色；
小悅同學的實驗設計及結論是正確的，通過小麗同學實驗后可知溶液中有堿性物質，氫氧化鈉或碳酸鈉，通入二氧化碳后溶液中一定含有碳酸鈉，如果不變渾濁，則可確定無BaCl₂；
【解釋與結論】
若通過實驗證明小美和小麗同學的猜想是錯誤的，則無色溶液中溶質可能是NaCl、NaOH，如果二氧化碳不足時，氫氧化鈉有剩余，反應生成的碳酸鈉和氯化鋇恰好完全反應后，溶液中的溶質是氫氧化鈉和氯化鈉；
無色溶液中溶質可能是NaCl、NaOH、Na₂CO₃，如果二氧化碳不足時，氫氧化鈉有剩余，反應生成的碳酸鈉和氯化鋇反應時，碳酸鈉過量，則溶液中的溶質是氫氧化鈉和氯化鈉和碳酸鈉；
【歸納與總結】
在分析溶液中溶質成分，在選擇化學試劑時需要考慮的是與被檢測的物質反應且有明顯的現象等．
故填：向氫氧化鈉溶液中吹氣，二氧化碳與氫氧化鈉恰好完全反應生成可溶于水的碳酸鈉，再加入氯化鋇后恰好反應生成可溶性的氯化鈉；不正確，如果氫氧化鈉有剩余，溶液也變成紅色；正確，通過小麗同學實驗后可知溶液中有堿性物質，氫氧化鈉或碳酸鈉，通入二氧化碳后溶液中一定含有碳酸鈉，如果不變渾濁，則可確定無BaCl₂；NaCl、NaOH或NaCl、NaOH、Na₂CO₃；與被檢測的物質反應且有明顯的現象．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．