Question

（22分）某校興趣小組同學(xué)準備進行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中（如下圖），有一裝溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：

【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；
猜想三：碳酸鈉溶液。
【實驗推斷】
（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是      溶液，理由是                                           ；
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有           產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ，
小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液。
（3）小青認為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是                            。
小組同學(xué)討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有           產(chǎn)生，設(shè)計這一步驟的目的是                                       ；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色。
【實驗結(jié)論】這瓶溶液是                      。
【探究啟示】實驗取完藥品后應(yīng)將試劑瓶           。

【拓展遷移】若該溶液與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，恰好完全反應(yīng)的微觀過程如上圖所示，
反應(yīng)的實質(zhì)表達式為：H⁺ + OH^- = H₂O，則反應(yīng)后溶液中存在的陰、陽離子
是                （填符號）；
【繼續(xù)探究】請寫出實驗中加CaCl₂溶液反應(yīng)的實質(zhì)表達式：                   （用化學(xué)符號表示）

Answer 1

（1）氯化鈉溶液；    氯化鈉溶液呈中性，不能使酚酞試液變色。
（2）氣泡    Na₂CO₃ + 2HCl =" 2NaCl+" H₂O + CO₂↑；
（3）露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應(yīng)也生成碳酸鈉。
【繼續(xù)探究】白色沉淀；  完全除去溶液中的CO^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾。
【實驗結(jié)論】NaOH溶液（填變質(zhì)的NaOH溶液也可）
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋
【拓展遷移】Cl^-、 Na⁺  ；      Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃↓

試題分析：
【實驗推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性與酚酞變紅色，氯化鈉溶液呈中性．
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生；
（3）因為該試劑是敞口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)生成部分碳酸鈉。
【繼續(xù)探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量氯化鋇或氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗氫氧化鈉的存在．
【實驗結(jié)論】因為碳酸根變?yōu)樘妓徕}沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在．
【探究啟示】實驗結(jié)束后應(yīng)立即蓋好瓶蓋，并補貼標簽．
【拓展遷移】通過觀察反應(yīng)的微觀過程圖，可以看出反應(yīng)后溶液的陰陽離子為Cl^-、Na⁺；
【繼續(xù)探究】氯化鈣和碳酸鈉溶液反應(yīng)前存在的Ca²⁺、CO₃^2-、Cl^-、Na⁺；反應(yīng)后碳酸鈣是沉淀，還有離子Cl^-、Na⁺；所以反應(yīng)的實質(zhì)是Ca²⁺和CO₃²反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，即
CaCl₂+ Na₂CO₃^-=CaCO₃↓+NaCl