Question

化學興趣小組對實驗室的某廢液的成分進行探究，老師告訴他們廢液中可能含有：NaOH、Na₂CO₃、CuSO₄中的一種或幾種．為確定廢液的組成，該小組同學做了如下探究：
[實驗步驟]
（1）小軍觀察到廢液為無色溶液，于是他判斷廢液中一定沒有

CuSO₄

．
（2）小敏取出適量廢液，向其中滴加幾滴無色酚酞溶液，溶液呈紅色，她判斷廢液一定含有NaOH．但是小旻提出質(zhì)疑．他認為小敏的判斷不一定正確，他的理由是

Na₂CO₃溶液呈堿性

．
（3）為了證明小旻的判斷，小軍取少量廢液于試管中，向廢液中滴加過量的CaCl₂溶液，并不斷振蕩．觀察到有

白色沉淀

生成，說明廢液中一定有碳酸鈉．
（4）靜置后，取步驟（3）試管中的少量上層清液，滴加幾滴酚酞溶液．小軍觀察到溶液不變色．說明廢液中一定沒有

NaOH

．
[實驗結(jié)論]
①廢液中含有

Na₂CO₃

．
②實驗室的廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道是不允許的，他們的理由是

廢液易造成水體污染

（寫一條）．
[實驗反思]
不僅堿溶液可以使酚酞溶液變紅，Na₂CO₃溶液也能使酚酞溶液變紅．堿溶液可以使酚酞溶液變紅，是因為堿在水溶液中解離出了OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪種粒子可以使酚酞溶液變紅呢？小軍他們又設(shè)計了如圖三個實驗，請你和他們一起探究．
①實驗Ⅰ可以證明

Na⁺不能使酚酞試液變紅

．
②實驗Ⅱ加入蒸餾水的目的是

水分子不能使酚酞變紅

．小組內(nèi)有同學認為實驗Ⅱ沒必要做，你認為他們的理由是

酚酞試液中含有水分子

．
③實驗Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振蕩，酚酞溶液變紅，向變紅后的溶液中再逐漸滴入過量的CaCl₂溶液，紅色逐漸消失，同時還觀察到產(chǎn)生

產(chǎn)生白色沉淀

現(xiàn)象．反應的化學方程式為

Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

．由實驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出結(jié)論：CO₃^2-可以使酚酞溶液變紅．

Answer 1

分析：根據(jù)已有的知識進行分析，硫酸銅溶液是藍色的，氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅，碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀，據(jù)此解答即可．

解答：解：（1）硫酸銅溶液是藍色的，而廢液為無色溶液，說明一定不含有硫酸銅，故填：CuSO₄；
（2）氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，都能使酚酞試液變紅，所以酚酞試液變紅，不能說明一定含有氫氧化鈉，故填：Na₂CO₃溶液呈堿性；
（3）碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀，一定含有碳酸鈉，則加入氯化鈣會出現(xiàn)白色沉淀，故填：白色沉淀；
（4）碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，滴入酚酞試液不變色，說明一定不含有氫氧化鈉，故填：NaOH；
實驗結(jié)論：①根據(jù)實驗可以看出，廢液中含有碳酸鈉，故填：Na₂CO₃；
②廢液中含有的物質(zhì)會造成水體污染，不能直接排放到下水道中，故填：廢液易造成水體污染；
實驗反思：①實驗Ⅰ是在氯化鈉溶液中加入酚酞試液，試液不變色，證明鈉離子不能使酚酞變色，故填：Na⁺不能使酚酞試液變紅；
②實驗Ⅱ加入蒸餾水，在蒸餾水中酚酞不變色，證明水分子不能使酚酞變色，由于酚酞試液中本身就含有水分子，該實驗沒有必要做，故填：水分子不能使酚酞變紅，酚酞試液中含有水分子；
③滴入氯化鈣溶液，能與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，紅色褪去是由于碳酸根離子消失，故說明碳酸鈉溶液中使酚酞變色的是碳酸根離子，故填：產(chǎn)生白色沉淀，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

點評：本題考查了物質(zhì)成分的推斷以及溶液中使指示劑變色的離子的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合物質(zhì)間反應的實驗現(xiàn)象進行．