Question

【題目】化學是以實驗為基礎的科學，實驗是科學探究的重要手段。47 中某化學興趣小組在一次活動中 想選擇一種試劑鑒別 “稀鹽酸、氯化鈉溶液和澄清石灰水”。現將三種無色溶液分別標記為A、B、C。

[實驗探究1]:甲同學認為可以選擇一種有色溶液鑒別，他選擇的試劑為_____，乙同學選擇用碳酸鈉溶液鑒別，實驗如圖所示：

A試管中發生反應的化學方程式為_____。

實驗結束后，乙同學先將B試管溶液倒入廢液缸，再將A試管溶液倒入廢液缸，觀察到有氣泡冒出，最后將C試管濾液倒入廢液缸時，立即產生白色沉淀，則C試管濾液中含有的陽離子為_____。

[實驗探究2]：對上述反應后的廢液進行過濾，同學們對上述濾液中的溶質成分產生了興趣。

[提出問題]：反應后的溶液中含有哪些溶質呢?

[猜想與假設]：

小峰同學認為溶質是： NaCl、 NaOH 、Na2CO3

小馬同學認為溶質是： NaCl、NaOH

小謝同學認為溶質是： NaCl 、Na2CO3、 Ca（OH）2

[交流與評價]：經討論小謝同學的猜想一定不正確， 理由是_____。

[活動與探究]小峰同學想證明自己的猜想正確，于是他取濾液少許，向其中加入足量的稀鹽酸，卻未觀察到氣泡，于是他得出結論：自己的猜想錯誤，小馬同學的猜想是正確的。請對小峰同學的結論進行評價_____。最后經過同學們合作探究最終證明了溶質的成分。現在小瀛同學帶領小組同學一起討論，此濾液在排放前應如何進行處理，討論的結果是_____。

[總結與提升]通過上述實驗，若用一種試劑一次性鑒別多種物質時，要求加入的試劑_____。

Answer 1

【答案】石蕊試液 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ Na+、Ca2+ Na2CO3與Ca（OH）2不能共存 小峰同學的結論不正確，因為溶液中含有氫氧化鈉，如果加入的稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡 加入鹽酸，將溶液的pH調至中性，再排放 產生不同現象

【解析】

[實驗探究1]

甲同學認為可以選擇一種有色溶液鑒別，他選擇的試劑為石蕊試液，這是因為加入石蕊試液時，無明顯現象的是氯化鈉溶液，溶液變紅色的是稀鹽酸，溶液變藍色的是氫氧化鈣溶液；

B試管中無明顯現象，說明B溶液是氯化鈉溶液，C試管中產生白色沉淀，說明C溶液是氫氧化鈣溶液，則A溶液是稀鹽酸，稀鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；

結束后，乙同學將B試管溶液倒入廢液缸，再將A試管溶液倒入廢液缸，觀察到有氣泡冒出，說明A中稀鹽酸過量，B中碳酸鈉過量，最后將C試管濾液倒入廢液缸時，立即產生白色沉淀，說明A和B的廢液反應后碳酸鈉過量，C中氫氧化鈣過量，則C試管濾液中的溶質有碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉和過量的氫氧化鈣。陽離子為Na+、Ca2+；

[實驗探究2]：

[交流與評價]：

經討論小謝同學的猜想一定不正確， 理由是Na2CO3與Ca（OH）2生成碳酸鈣和氫氧化鈉，即Na2CO3與Ca（OH）2不能共存；

[活動與探究]

小峰同學的結論不正確，因為溶液中含有氫氧化鈉，如果加入的稀鹽酸不足以和氫氧化鈉反應，即使溶液中含有碳酸鈉，也不產生氣泡；

最后經過同學們合作探究最終證明了溶質的成分，溶液中一定存在NaCl、NaOH可能存在Na2CO3，此濾液在排放前應如何進行處理，討論的結果是加入鹽酸，將溶液的pH調至中性，再排放；

[總結與提升]通過上述實驗，若用一種試劑一次性鑒別多種物質時，要求加入的試劑產生不同現象。