Question

某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；
猜想三：碳酸钠溶液．
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是______溶液，理由是______；
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有______产生，反应的化学方程式为______，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是______．小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有______产生，设计这一步骤的目的是______；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是______．
【探究启示】实验取完药品后应______．
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应，恰好完全反应的微观过程如图所示，反应的实质表达式为：H⁺+OH^-=H₂O，则反应后溶液中存在的阴、阳离子是______（填符号）；
【继续探究】实验中加CaCl₂溶液反应的实质表达式：______（用化学符号表示）

Answer

1、解答本题首先分析实验目的，实验目的是对敞口放置在空气中的某钠的化合物进行探究．
2、其次要认真分析假设中氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的化学性质，结合实验现象进行综合分析．
3、最后在完成解答时要针对具体的知识点的答题要求进行，避免出现知识性错误．
4、可通过滴加酚酞来证明氯化钠的存在与否，加盐酸出现气体，不能证明就是碳酸钠，因为题意中是敞口容器，若是氢氧化钠可能变质生成部分碳酸钠．
【解析】
【实验推断】
（1）氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性与酚酞变红色，氯化钠溶液呈中性．
（2）若有碳酸钠存在，滴加盐酸，发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，有气泡产生；
（3）因为该试剂是敞口放置于空气中，若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠．
故答案为：
（1）氯化钠溶液；氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞试液变色．
（2）气泡；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO2反应也生成碳酸钠．
【继续探究】要证明原来是氢氧化钠，可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根，再用酚酞检验氢氧化钠的存在．
故答案为：白色沉淀；完全除去溶液中的CO32-，避免其对OH-检验造成干扰．
【实验结论】因为碳酸根变为碳酸钙沉淀，滴加酚酞变红色，证明氢氧根的存在，即氢氧化钠的存在．
故答案为：NaOH溶液（填变质的NaOH溶液也可）
【探究启示】实验结束后应立即盖好瓶盖，并补贴标签．
故答案为：立即盖好瓶盖，重新贴上标签．
【拓展迁移】通过观察反应的微观过程图，可以看出反应后溶液的阴阳离子为Cl-、Na+；
故答案为：Cl-、Na+；
【继续探究】氯化钙和碳酸钠溶液反应前存在的Ca2+、CO32-、Cl-、Na+；反应后碳酸钙是沉淀，还有离子Cl-、Na+；所以反应的实质是Ca2+和CO32反应生成碳酸钙沉淀，即Ca2++CO32-=CaCO3↓
故答案为：Ca2++CO32-=CaCO3↓