Question

化學興趣小組的同學在實驗室發現一瓶保管不當，盛有無色 溶液的試劑瓶，且標簽破損（如圖），其殘缺的標簽中只剩下“Na”字 樣。老師告訴他們，這瓶溶液中的溶質可能是氫氧化鈉、氯化鈉或碳酸鈉。同學們很感興趣，決定對其成分進行探究。

【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是     （填字母代號）。
A．酸        B．堿        C．鹽
【查閱資料】堿性的Na₂CO₃溶液與中性的CaCl₂溶液能發生復分解反應。
【作出猜想】（1）可能是     溶液；（2）可能是Na₂CO₃溶液；（3）可能是NaCl溶液。
【設計并實驗】

實驗	實驗操作	實驗現象	實驗結論和解釋
I	取樣于試管中，向其中滴加幾滴         。	無色溶液變紅	該溶液不可能是      溶液，理由是                   。
II	另取樣于試管中，向其中滴加足量的       。	產生大量氣泡	該溶液為碳酸鈉溶液，有關反應的化學方程式為           。

由此，同學們得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液。
【反思】老師指出該結論不嚴密。理由是：氫氧化鈉溶液在空氣中敞開放置，發生變質，能產生與實驗Ⅰ和Ⅱ相同現象。老師提示，不需另取樣，只要在實驗Ⅰ后的試管中加入足量CaCl₂溶液，若觀察到              現象，即可說明該溶液中有氫氧化鈉。

Answer 1

【交流討論】A    【作出猜想】（1）NaOH
【設計并實驗】

實驗操作	實驗結論和解釋
酚酞試液	NaCl，NaCl溶液不能使酚酞試液變紅
稀鹽酸	Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

 【反思】：產生白色沉淀，溶液的紅色不褪去

試題分析：【交流討論】由于破損標簽的可見部分為“Na”，可判斷該物質是由金屬離子和未知的陰離子構成的，而酸類物質是由氫離子與酸根離子構成的，故可判斷該物質不可能為酸。故選A
【作出猜想】根據所熟悉的常見的堿、鹽的化學式，結合題意分析，應為氫氧化鈉溶液。
【設計并實驗】Ⅰ：根據實驗現象“無色溶液變紅”，結合猜想的物質可知，向溶液中滴加的應是無色酚酞試液；無色酚酞溶液變紅，說明溶液呈堿性，而NaCl溶液呈中性，不能使酚酞變色，故不可能是氯化鈉溶液。
Ⅱ：根據實驗結論“該溶液為碳酸鈉溶液”，以及實驗現象“產生大量氣泡”可知，向溶液中滴加的是稀酸溶液（如稀鹽酸），因為酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，故有關反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑。
【反思】若該溶液中有氫氧化鈉和碳酸鈉，則在實驗Ⅰ后的試管中加入足量CaCl₂溶液，能觀察到有白色沉淀產生；且當碳酸鈉完全反應后，由于有氫氧化鈉的存在，溶液仍呈紅色。
點評：對于驗證型實驗探究，要熟記物質的性質或變化規律，根據給出的實驗設計方案，進行實驗、分析和探究，并通過觀察、記錄和分析的實驗現象，來驗證該物質的性質或變化規律等。