Question

6．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用三支試管分別取適量的稀鹽酸、澄清石灰水、碳酸鈉溶液，進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究：
步驟1：向三支試管中分別滴加酚酞，Na₂CO₃溶液中顯紅色，則Na₂CO₃溶液顯堿性； 
步驟2：該同學(xué)把步驟1三支試管中的溶液同時(shí)倒入一只燒杯中，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，最終有沉淀生成且溶液顯紅色； 
步驟3：把燒杯中的混合物進(jìn)行過濾，所得濾液中一定不含有原3種物質(zhì)中的稀鹽酸；（填物質(zhì)名稱） 
（1）提出部分假設(shè)．步驟3所得濾液中溶質(zhì)可能為：
假設(shè)①：NaCl  Na₂CO₃；          假設(shè)②：NaCl CaCl₂和NaOH； 
假設(shè)③：NaCl  Na₂CO₃和NaOH；    假設(shè)④：NaCl  CaCl₂和Na₂CO₃． 
上述假設(shè)中，你認(rèn)為不合理的假設(shè)是④（填序號(hào)），理由是CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl（用化學(xué)方程式表示）． 
（2）完成實(shí)驗(yàn)方案．請(qǐng)?zhí)顚懪c表中結(jié)論相符的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．（提示CaCl₂溶液顯中性）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量濾液于試管中，加入足量CaCl2溶液，振蕩		猜想③成立

（3）反思評(píng)價(jià)．有同學(xué)提出將CaCl₂溶液改為稀鹽酸，若觀察到有氣泡產(chǎn)生且紅色消失，則證明猜想③成立．小明同學(xué)認(rèn)為不正確，其理由是無法確定溶液中是否存在氫氧化鈉．

Answer 1

分析 根據(jù)酚酞試液在堿性溶液中為紅色，碳酸鹽遇酸會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，溶液中鈣離子和碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀等知識(shí)進(jìn)行分析．

解答 解：步驟1：酚酞在碳酸鈉溶液中為紅色，說明碳酸鈉溶液呈堿性；
步驟3：根據(jù)步驟2，當(dāng)?shù)谷胪�一只燒杯中時(shí)有氣泡產(chǎn)生，且有白色沉淀溶液顯紅色，說明最終溶液顯堿性，而碳酸鈉溶液、石灰水顯堿性，所以溶液中一定不含有鹽酸；
碳酸根離子和鈣離子會(huì)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉和氯化鈣不能共存，會(huì)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以不合理的假設(shè)是④，理由是：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】：若猜想③成立，則溶液中的溶質(zhì)需要證明含有碳酸鈉和氫氧化鈉，可以取濾液，加入足量的氯化鈣溶液，則由于碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，而觀察到溶液變渾濁的現(xiàn)象，溶液仍然呈紅色，說明仍然含有氫氧化鈉；氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)方程式是：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
【反思評(píng)價(jià)】若改為鹽酸，只能證明碳酸鈉的存在，無法證明氫氧化鈉的存在，所以不正確，因?yàn)辂}酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成水，酚酞試液顯無色．
故答案為：步驟1：堿；
步驟3：稀鹽酸；
④，CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
	有白色沉淀產(chǎn)生 溶液仍為紅色

【反思評(píng)價(jià)】無法確定溶液中是否存在氫氧化鈉．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了混合溶液成分的推斷，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行，要結(jié)合所學(xué)知識(shí)細(xì)心分析解答，能很好考查學(xué)生分析、解答問題的能力．