Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶保管不當(dāng)，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(zhì)可能是氫氧化鈉、氯化鈉或碳酸鈉。同學(xué)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(jù)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(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
【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(shè)計并實驗】

實驗	實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)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(chǎn)生大量氣泡	該溶液為碳酸鈉溶液，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。

由此，同學(xué)們得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液。
【反思】老師指出該結(jié)論不嚴密。理由是：氫氧化鈉溶液在空氣中敞開放置，發(fā)生變質(zhì)，能產(chǎn)生與實驗Ⅰ和Ⅱ相同現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計并實驗】

實驗操作	實驗結(jié)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(chǎn)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(zhì)是由金屬離子和未知的陰離子構(gòu)成的，而酸類物質(zhì)是由氫離子與酸根離子構(gòu)成的，故可判斷該物質(zhì)不可能為酸。故選A
【作出猜想】根據(jù)所熟悉的常見的堿、鹽的化學(xué)式，結(jié)合題意分析，應(yīng)為氫氧化鈉溶液。
【設(shè)計并實驗】Ⅰ：根據(jù)實驗現(xiàn)象“無色溶液變紅”，結(jié)合猜想的物質(zhì)可知，向溶液中滴加的應(yīng)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(jù)實驗結(jié)論“該溶液為碳酸鈉溶液”，以及實驗現(xiàn)象“產(chǎn)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(yīng)生成二氧化碳氣體，故有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)生；且當(dāng)碳酸鈉完全反應(yīng)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(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律，根據(jù)給出的實驗設(shè)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(xiàn)象，來驗證該物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律等。