Question

12．實驗室有一瓶無色溶液，標簽變得殘缺不全（如圖所示），同學們設計以下方案探究該溶液的成分
【提出問題】溶液中的溶質是哪種物質？
【作出猜想】
猜想一：溶質為硫酸鈉  猜想二：溶質為碳酸鈉．
【進行實驗】同學們設計了以下三種實驗方案進行探究．

實驗步驟	實驗現象與化學方程式	實驗結論
方案一：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加無色酚酞試液（提示：硫酸鈉溶液為中性）	實驗現象：溶液變為紅色．	猜想二正確
方案二：取少量待測液于一支試管中，向其中滴加稀鹽酸；	實驗現象：溶液中有氣泡產生．化學方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
方案三：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加氯化鋇溶液	實驗現象：產生白色沉淀．

【實驗評價】同學們討論后認為方案三設計不合理，理由是硫酸鈉也能夠與氯化鋇能反應生成硫酸鋇白色沉淀，他們在方案三的試管中繼續進行實驗：向試管中滴加足量稀鹽酸，觀察到沉淀全部溶解，并有氣泡冒出（寫出實驗操作與實驗現象）．也得出了猜想二正確的結論．
【實驗小結】化學實驗時應注意保護好標簽不被破損，實驗后，同學們將這瓶溶液重新貼好標簽．放入藥品柜．

Answer 1

分析 【作出猜想】
因為該物質的化學式部分是Na₂，可以做出如下猜想：猜想一：溶質為硫酸鈉  猜想二：溶質為碳酸鈉；
【進行實驗】
硫酸鈉溶液顯中性，不能使酚酞試液變色，碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
硫酸鈉不能和稀鹽酸反應，碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
碳酸根離子、硫酸根離子都能夠和鋇離子結合成白色沉淀碳酸鋇和硫酸鋇；
【實驗評價】
碳酸鋇能和稀鹽酸反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，硫酸鋇不能和稀鹽酸反應．

解答 解：【作出猜想】
因為該物質的化學式部分是Na₂，因此猜想一：溶質為硫酸鈉  猜想二：溶質為碳酸鈉．
故填：碳酸鈉．
【進行實驗】
方案一：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加無色酚酞試液，溶液變成紅色，說明溶液顯堿性，進一步說明該物質是碳酸鈉；
方案二：取少量待測液于一支試管中，向其中滴加稀鹽酸，溶液中有氣泡產生，說明該物質是碳酸鈉，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
方案三：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加氯化鋇溶液，產生白色沉淀，說明該物質是碳酸鈉，實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗現象與化學方程式	實驗結論
方案一：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加無色酚酞試液（提示：硫酸鈉溶液為中性）	實驗現象：溶液變為紅色．	猜想二正確
方案二：取少量待測液于一支試管中，向其中滴加稀鹽酸；	實驗現象：溶液中有氣泡產生．化學方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
方案三：取少量待測溶液于一支試管中，向其中滴加氯化鋇溶液	實驗現象：產生白色沉淀．

【實驗評價】
同學們討論后認為方案三設計不合理，理由是硫酸鈉也能夠與氯化鋇能反應生成硫酸鋇白色沉淀；
他們在方案三的試管中繼續進行實驗：向試管中滴加足量稀鹽酸，觀察到沉淀全部溶解，并有氣泡冒出，說明該物質是碳酸鈉，得出猜想二正確的結論．
故填：硫酸鈉也能夠與氯化鋇能反應生成硫酸鋇白色沉淀；向試管中滴加足量稀鹽酸，觀察到沉淀全部溶解，并有氣泡冒出．

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．