Question

2．某無色溶液可能由硫酸、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．為了分析無色溶液的成分，取少量該無色溶液進(jìn)行實驗，實驗方案設(shè)計如圖甲：

（1）該無色溶液中一定含有Na₂CO₃（填化學(xué)式，下同），一定沒有H₂SO₄．
（2）寫出實驗步驟①?中一定發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（3）若修改步驟?①中加入的試劑，其它過程和現(xiàn)象不變即可確定一種可能含有物質(zhì)的存在，步驟①?修改后應(yīng)加入的試劑是稀硝酸．
（4）如圖乙案是證明另一種可能含有物質(zhì)存在的實驗片段：試劑X是CaCl₂溶液，溶液D是紅色．
（5）實驗步驟?②和?③都有相同的實驗操作，該操作的名稱是過濾．

Answer 1

分析 根據(jù)碳酸鈉能和酸反應(yīng)生成氣體，“無色溶液可能由硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液中的一種”，加適量稀鹽酸有氣體生成，則推測一定有碳酸鈉，則一定沒有硫酸，因為二者不能共存；而與硝酸銀反應(yīng)有不溶于硝酸的沉淀生成，則一定含有氯離子，則可推測可能含有的物質(zhì)．要仔細(xì)分析每一實驗步驟的用意及實驗中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，從而做出正確的判斷．

解答 解：（1）取無色溶液少量，滴加過量稀鹽酸溶液，有氣體生成，則推測一定有碳酸鈉；硫酸與碳酸鈉反應(yīng)，二者不能共存，故一定沒有硫酸；向所得無色濾液中加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明濾液中含有氯離子，由于碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，無法確定原溶液中是否含有氯化鈉；通過上述實驗和現(xiàn)象，還無法確定是否含有氫氧化鈉；
要證明氯化鈉存在，可取無色溶液少許，加足量稀硝酸充分反應(yīng)，滴加硝酸銀溶液，若仍有沉淀生成，說明含有氯化鈉；要證明氫氧化鈉是否存在，可取無色溶液少許，加足量氯化鋇或氯化鈣溶液充分反應(yīng)，靜置，向上層清液中滴加酚酞試液，若溶液變紅，則含有氫氧化鈉；
（2）實驗步驟①中碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）若修改步驟?中加入的試劑，其它過程和現(xiàn)象不變即可確定一種可能含有物質(zhì)的存在，在無色溶液B應(yīng)加入的試劑是稀硝酸，故結(jié)果生成白色沉淀氯化銀，可以確定溶液中氯化鈉的存在；
（4）為了驗證可能存在氫氧化鈉，則推測試劑X是氯化鈣溶液，除去碳酸鈉，當(dāng)溶液D仍然顯紅色時，即可確定氫氧化鈉的存在；
（5）分離可溶和不可溶物質(zhì)的操作為過濾．
故答案為：（1）Na₂CO₃，H₂SO₄；
（2）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）稀硝酸；
（4）CaCl₂，紅；
（5）過濾．

點評 本題為文字?jǐn)⑹鲂屯茢囝}，掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)，通過題目給出的信息，在比較鑒別的基礎(chǔ)上，得出正確的實驗結(jié)論，解答時要熟練掌握鹽的水溶性，及物質(zhì)之間的反應(yīng)，通過實驗現(xiàn)象推出物質(zhì)的組成．