Question

某無色溶液可能由鹽酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種或幾種混合而成．為探究其組成，小華同學進行了如下實驗：
Ⅰ．取適量樣品放入試管中，滴加酚酞溶液，溶液變成紅色．再向試管中逐滴加入過量的氫氧化鈣溶液，觀察到有沉淀產生．過濾，所得濾液為紅色．由實驗Ⅰ中的現(xiàn)象可推斷出樣品中一定含有的物質是

 

（寫溶質化學式，下同），一定不含有的物質是

 

；
為了進一步探究樣品中可能含有的物質是否存在，小華繼續(xù)進行了如下實驗：
Ⅱ．取適量實驗Ⅰ所得的紅色濾液放入試管中，滴加過量的稀硝酸，溶液變無色．再向試管中逐滴加入適量的硝酸銀溶液至恰好完全反應，觀察到有白色沉淀生成．過濾，所得濾液為無色．
實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質為

 

；并說明理由

 

．
Ⅲ．從稀硫酸、氫氧化鋇溶液、氯化鋇溶液、硝酸鉀溶液中選擇一種試劑，代替實驗Ⅰ中的氫氧化鈣，通過實驗Ⅱ和實驗Ⅲ，小華得出結論：樣品中可能含有的物質確實存在．實驗Ⅲ中代替氫氧化鈣溶液的試劑是

 

溶液，可觀察到的現(xiàn)象為

 

．

Answer 1

考點：物質的鑒別、推斷,酸的化學性質,堿的化學性質,鹽的化學性質

專題：混合物組成的推斷題

分析：根據氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅色，鹽酸會與氫氧化鈉、碳酸鈉發(fā)生反應而不能共存，碳酸根離子會與鈣離子生成碳酸鈣沉淀，等知識進行分析；
根據滴加酚酞試液后溶液變?yōu)榧t色，可以判斷該溶液呈堿性，所以不能含有鹽酸，繼續(xù)滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液，然后結合題中的反應現(xiàn)象進行分析；
向實驗Ⅰ中紅色溶液中進行操作后得到了白色沉淀，能夠和硝酸銀產生沉淀的物質為氯化鈉，至此可以判斷氫氧化鈉可能存在，也可能不存在，這時我們只要排除或驗證氫氧根離子的存在即可，然后結合所給的藥品，選擇適當的試劑進行驗證即可．

解答：解：（1）只有堿性溶液才能使酚酞變紅，根據題給條件可以知道在混合溶液中不含有鹽酸，在滴加氫氧化鈣得到白色沉淀，可知溶液中存在著碳酸鈉溶液，所以由實驗Ⅰ中的現(xiàn)象可推斷出樣品中一定含有的物質是Na₂CO₃，一定不含有的物質是HCl；
（2）向紅色溶液中加入稀硝酸直至紅色消失后，加入硝酸銀產生了白色沉淀，可以知道在溶液中還含有氯化鈉溶液，充分反應后的溶液中的溶質應該含有硝酸鈉，同時由于實驗I中的過量的氫氧化鈣要和加入的過量的稀硝酸反應而生成硝酸鈣，所以實驗Ⅱ所得無色濾液中，除酚酞以外，還含有的溶質為 HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂，理由是氯化鈉溶液和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，充分反應后的溶液中的溶質應該含有硝酸鈉，同時由于實驗I中的過量的氫氧化鈣要和加入的過量的稀硝酸反應而生成硝酸鈣，反應后硝酸會有剩余；
（3）根據（1）和（2）的解答可以知道，氫氧化鈉是可能存在的物質，要驗證氫氧化鈉的存在只要排除實驗過程中加入氫氧根離子的干擾即可，所以可以用氯化鋇來代替氫氧化鈣，充分反應后，若溶液仍然呈紅色則說明含有氫氧化鈉，所以實驗Ⅲ中代替氫氧化鈣溶液的試劑是氯化鋇溶液，可觀察到的現(xiàn)象為產生白色沉淀，溶液仍呈現(xiàn)紅色．
故答案為：（1）Na₂CO₃，HCl；
（2）HNO₃、NaNO₃和Ca（NO₃）₂，氯化鈉溶液和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，充分反應后的溶液中的溶質應該含有硝酸鈉，同時由于實驗I中的過量的氫氧化鈣要和加入的過量的稀硝酸反應而生成硝酸鈣，反應后硝酸會有剩余；
（3）氯化鋇，產生白色沉淀，溶液仍呈現(xiàn)紅色．，

點評：在解此類題時，首先分析題中所給物質的性質和兩兩之間的反應，然后依據題中的現(xiàn)象判斷各物質的存在性，最后進行驗證即可．