Question

實驗盒中有7種沒有標簽的溶液，老師讓化學實驗小組同學鑒別這些溶液．
（1）調查研究：
①實驗盒中記錄單上登記的7種溶液是：KMnO₄、Na₂CO₃、CuSO₄、NaCl、Ca（OH）₂、NaOH和稀鹽酸，其中有顏色的是

 

 

溶液．
②查閱資料：無色有刺激性氣味的氯化氫氣體溶于水得到鹽酸．
③研究方式：從5種無色溶液中任意取出4種為一組進行鑒別．這樣的組合共有

 

組．
（2）提出假設：同學們從5種無色溶液中取出4種，貼上A、B、C、D標簽，并且假設這一組溶液可能是Na₂CO₃、NaCl、Ca（OH）₂和稀鹽酸．
（3）實驗探究：同學們按以下步驟進行鑒別．
第一步：取4支試管，分別加入少量的A、B、C、D溶液，然后依次加入少量鹽酸，實驗現象記錄如下：

溶液	A	B	C	D
加入鹽酸后的現象	無明顯現象	無明顯變化	有氣泡產生	無明顯變化

實驗結論：C是

 

溶液．
第二步：依據如圖裝置進行實驗，其中夾持固定裝置已略去．從長頸漏斗加入鹽酸，可以觀察到C溶液中有氣泡產生，A溶液中有白色沉淀生成，B、D溶液均無明顯變化．
實驗解釋：A溶液中發生反應的化學方程式為

 

．
第三步：依據如圖裝置進行2個實驗．取少量B溶液倒入蒸發皿，加熱，聞到有刺激性氣味，停止加熱．再取少量D溶液倒入另一蒸發皿，加熱，有白色固體析出，停止加熱．
實驗結論：B是稀鹽酸，D是NaCl溶液．
經過上述三步實驗，同學們認為第5種無色溶液是NaOH溶液．
（4）實驗反思：老師引導同學們討論了上述實驗探究過程．進行了全面反思．
①老師指出：實驗結論仍有不確定性．不能確定的是

 

溶液；其鑒別方法是

 

 

②老師提示：鑒別出C溶液后，不需外加試劑，就可以簡便地鑒別出A、B溶液．請完成下列實驗報告．

實驗步驟	實驗現象和結論

Answer 1

分析：（1）①、溶液帶色，實際溶液中的離子所顯的顏色，初中階段所接觸的物質中，帶色的離子有：鐵離子顯棕黃色，亞鐵離子顯淺綠色，銅離子顯藍色，高錳酸根離子顯紫色．
③、根據5種溶液取4種任意組合，根據數學中的組合知識，可以分析．
（3）加入鹽酸有氣泡產生的，溶液中含有碳酸根；
根據各組中的溶液成份，要生成白色沉淀，只能是碳酸鈣沉淀．
（4）可以根據能產生氣體判斷出碳酸鈉，根據生成沉淀判斷出氫氧化鈣，氫氧化鈉顯堿性，氯化鈉顯中性．

解答：解：（1）①溶液所顯的顏色，實際是由溶液中的離子顯示出的，我們所學過的帶色的離子有：鐵離子顯棕黃色，亞鐵離子顯淺綠色，銅離子顯藍色，高錳酸根離子顯紫色．故答案為：KMnO₄和CuSO₄
③根據5種溶液取4種任意組合，可能的組合有：Na₂CO₃、NaCl、Ca（OH）₂、NaOH，稀鹽酸、NaCl、Ca（OH）₂、NaOH，Na₂CO₃、NaCl、Ca（OH）₂、稀鹽酸，Na₂CO₃、NaCl、NaOH、稀鹽酸，Ca（OH）₂、NaOH、Na₂CO₃、稀鹽酸，故答案為：5．
（3）A、B、C、D溶液，然后依次加入少量鹽酸，加入鹽酸能產生氣泡的，溶液中應該含有碳酸跟，故答案為：Na₂CO₃
根據各組中的溶液成份，要生成白色沉淀，只能是氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀，
故答案為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
（4）可以根據能產生氣體判斷出碳酸鈉，根據生成沉淀判斷出氫氧化鈣，根據已有的現象沒法判斷出氫氧化鈉和氯化鈉，故答案為：①NaCl和NaOH．
氫氧化鈉顯堿性，氯化鈉顯中性．
故鑒別方法為：取1支試管，加入少量的D溶液，滴入幾滴無色酚酞試液．若溶液變紅，則D溶液為氫氧化鈉溶液，第5種溶液為氯化鈉溶液；若溶液無明顯變化，則D溶液為氯化鈉溶液，第5種溶液為氫氧化鈉溶液．
②

實驗步驟	實驗現象和結論
取2支試管，分別加入少量的A、B溶液，然后依次加入少量的C溶液．	A溶液中有白色沉淀生成，A是氫氧化鈣溶液；B溶液中有無色氣泡逸出，B是鹽酸．

點評：本題綜合考查了根據題中所給的條件對物質的推導，以及根據現象完成鑒別過程，難度較大，綜合性強．