Question

20．化學(xué)興趣小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上按如圖所示順序擺放著6瓶不同的無色溶液（如圖所示：A、B、C、D、E、F代表對應(yīng)的溶液）．其中E溶液的試劑瓶標(biāo)簽破損．為此，他們做了如下探究：

【提出問題】E溶液的成分是什么？
【初步判斷】根據(jù)受損標(biāo)簽及實(shí)驗(yàn)室藥品分類擺放原則，E溶液不可能是①（填序號）．①酸；②堿；③鹽．
【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH溶液；猜想Ⅱ：Na₂CO₃溶液；猜想Ⅲ：Na₂SO₄溶液；猜想Ⅳ：NaCl溶液（任寫一種）．
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】興趣小組的同學(xué)為驗(yàn)證“猜想Ⅱ”是否正確，設(shè)計(jì)并完成如表所示實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)一	實(shí)驗(yàn)二	實(shí)驗(yàn)三
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	試紙變色，對照比色卡，pH＞7	有無色無味氣體 產(chǎn)生	有白色沉淀產(chǎn)生
實(shí)驗(yàn)結(jié)論	猜想Ⅱ正確

【分析與推理】
①完成“實(shí)驗(yàn)一”后，李成同學(xué)即認(rèn)為“猜想Ⅰ”正確，張平同學(xué)認(rèn)為“猜想Ⅰ”不一定正確，他的理由是碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均顯堿性．
②何剛同學(xué)認(rèn)為只需要完成“實(shí)驗(yàn)二”即可得出“猜想Ⅱ”正確的結(jié)論，你認(rèn)為該說法不合理（填“合理”或“不合理”），理由是因NaOH溶液變質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生Na₂CO₃．
③請寫出“實(shí)驗(yàn)三”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓．
【反思與評價(jià)】
經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為“實(shí)驗(yàn)一”存在明顯操作錯(cuò)誤，該錯(cuò)誤是把pH試紙浸入待測液．

Answer 1

分析 【初步判斷】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室藥品分類擺放的原則，利用對各類物質(zhì)的組成特點(diǎn)的認(rèn)識，猜想該藥品的物質(zhì)類別；
【提出猜想】根據(jù)對物質(zhì)類別的猜想，進(jìn)一步猜想該藥品可能為什么物質(zhì)；
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】根據(jù)碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)的原理分析現(xiàn)象；
【分析與推理】①根據(jù)氫氧化鈉和碳酸鈉溶液性質(zhì)進(jìn)行分析；
②從氫氧化鈉易變質(zhì)生成碳酸鈉分析猜想的合理性；
③碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇沉淀和氯化鈉；
【反思與評價(jià)】根據(jù)測定該溶液酸堿度的操作方法指出錯(cuò)誤．

解答 解：【初步判斷】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室藥品分類擺放的原則分析可知該藥品是按照酸堿鹽順序擺放的，由于該試劑瓶左側(cè)是堿類物質(zhì)右側(cè)是鹽類物質(zhì)，所以該物質(zhì)的類別應(yīng)該是堿或者鹽類物質(zhì)，因此可猜斷該物質(zhì)不可能為酸；
故答案為：①；
【提出猜想】由于該試劑中含有鈉元素，則若為堿，則為氫氧化鈉；若為鹽，則可為碳酸鈉或是硫酸鈉或氯化鈉等；
故答案為：NaCl；
【設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn)】碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，因此會(huì)產(chǎn)生的現(xiàn)象為：有白色沉淀產(chǎn)生；
故答案為：有白色沉淀產(chǎn)生；
【分析與推理】①由于氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都顯堿性，因此測得的pH＞7，故無法判斷是哪一種物質(zhì)；
②液中含有碳酸鈉時(shí)會(huì)和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，其方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；因氫氧化鈉易變質(zhì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉，所以判斷該溶液是碳酸鈉的溶液不妥當(dāng)；
③碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鋇沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
故答案為：①碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均顯堿性；②不合理；因NaOH溶液變質(zhì)也會(huì)產(chǎn)生Na₂CO₃；③Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓；
【反思與評價(jià)】使用pH試紙測定溶液酸堿度時(shí)應(yīng)該用玻璃棒蘸取待測液滴在試紙上，而不應(yīng)該浸入待測液，否則會(huì)造成試劑的污染；
故答案為：把pH試紙浸入待測液．

點(diǎn)評 本題是缺失標(biāo)簽的實(shí)驗(yàn)探究題，相當(dāng)于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時(shí)要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識點(diǎn)多，要加強(qiáng)知識的全面性和系統(tǒng)性．特別注意檢驗(yàn)溶液是否是氫氧化鈉溶液，就需要排除碳酸鈉對氫氧化鈉的鑒定干擾，加入足量的氯化鈣溶液可使碳酸根轉(zhuǎn)化成沉淀，而后對溶液用酚酞試液進(jìn)行檢驗(yàn)，只要溶液此時(shí)變紅，則可證明氫氧化鈉的存在．