Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，開展如下探究活動(dòng)．
探究一：A、B、C、D分別是碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣、硫酸鈉中的一種，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖一所示．（“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，“-”表示物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）

	OH-	NO3-	Cl-	SO42-	CO32-
H+		溶、揮	溶、揮	溶	溶、揮
Na+	溶	溶	溶	溶	溶
Ca2+	微	溶	溶	微	不
Ba2+	溶	溶	溶	不	不
Mg2+	不	溶	溶	溶	微

（1）四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是

 

（填化學(xué)式，下同）
（2）物質(zhì)D是

 

．
探究二：設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證某氯化鈉溶液中混有碳酸鈉、硫酸鈉和氫氧化鈉并提純氯化鈉，其實(shí)驗(yàn)流程及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖二所示．

（3）藥品溶液的pH

 

7（填“大于”、“等于”或“小于”），試劑甲是

 

溶液；
（4）第Ⅲ步實(shí)驗(yàn)中還可觀察到的現(xiàn)象是

 

；
（5）證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是

 

；第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的鑒別、推斷,堿的化學(xué)性質(zhì),溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,鹽的化學(xué)性質(zhì),常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別

專題：框圖型推斷題,常見的鹽 化學(xué)肥料

分析：（1）根據(jù)鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鈉、硫酸鈉，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉等知識(shí)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)堿性溶液可以使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
根據(jù)加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入氯化鋇溶液，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證；
（4）經(jīng)過第三步的處理，最后得到氯化鈉和濾渣，碳酸鋇沉淀會(huì)溶于酸，酸能夠和堿發(fā)生中和反應(yīng)進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)堿可以使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
根據(jù)題中所加的試劑和各物質(zhì)之間的反應(yīng)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）鹽是由金屬離子和酸根離子形成的化合物，碳酸鈉是由碳酸根離子、鈉離子形成，硫酸鈉是由硫酸根離子和鈉離子形成，氫氧化鈣是由鈣離子和氫氧根離子形成，氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子形成，所以四種物質(zhì)中，屬于鹽類的物質(zhì)是：Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）A、B、C、D四種物質(zhì)都溶于水，碳酸鈉會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉會(huì)轉(zhuǎn)化成碳酸鈉、硫酸鈉，氫氧化鈣會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，氫氧化鈣會(huì)轉(zhuǎn)化成氫氧化鈉，通過分析轉(zhuǎn)化圖可以看出D、A，D、C可以相互轉(zhuǎn)化，所以D是氫氧化鈉，A、C是碳酸鈉或硫酸鈉中的一種，A會(huì)轉(zhuǎn)化成C，所以A是碳酸鈉，C是硫酸鈉，B就是氫氧化鈣，所以物質(zhì)D是：NaOH；
（3）堿性溶液可以使酚酞變紅色，取樣品滴入酚酞試液，溶液變紅色，所以藥品溶液的pH大于7，加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入氯化鋇溶液，試劑甲是：BaCl₂溶液；
（4）沉淀部分溶解，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)，所以加入的乙是鹽酸，鹽酸可以和氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，鹽酸會(huì)與碳酸鋇反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳，所以第Ⅲ步實(shí)驗(yàn)中還可觀察到的現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，上層清液由紅色變成無(wú)色；
（5）堿可以使酚酞變紅色，證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是：第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色；
根據(jù)推導(dǎo)可知加入的乙是鹽酸，鹽酸會(huì)與碳酸鋇反應(yīng)，而使碳酸鋇溶解生成氯化鋇、水和二氧化碳，鹽酸會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，鹽酸是過量的，所以第Ⅳ步所得濾液中除指示劑外，還含有的溶質(zhì)是：NaCl、BaCl₂、HCl．
故答案為：（1）Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（2）NaOH；
（3）大于，BaCl₂；
（4）有氣泡產(chǎn)生，上層清液由紅色變成無(wú)色；
（5）第Ⅱ步加入過量氯化鋇溶液后，上層清液仍為紅色，NaCl、BaCl₂、HCl．

點(diǎn)評(píng)：在解此類題時(shí)，首先將題中有特征的物質(zhì)推出，然后結(jié)合推出的物質(zhì)和題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系推導(dǎo)剩余的物質(zhì)，最后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中進(jìn)行驗(yàn)證即可．