20. 某校化学课上,老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、氧化钠溶液和澄清石灰水三种无色溶液并验证它们的化学性质。同学们设计实验如下。
第一兴趣小组:用紫色石蕊试液鉴别三种溶液。他们如此设计的理由是(2分)。
第二兴趣小组:分别用三支试管取少量上述三种溶液,各加入一定量的碳酸钠溶液,观察现象。

(1) a中有气泡产生,证明a中溶液是。
(2) b中产生(填实验现象),证明b中溶液是澄清石灰水。
(3) c中无明显现象。
第三兴趣小组:为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分,进行如下探究活动。
【假设猜想】该组同学的猜想如下。
猜想一:只有(2分)。
猜想二:有$CaCl_2$和HCl。
猜想三:有$CaCl_2$和$Ca(OH)_2。$
猜想四:有$CaCl_2、$HCl和$Ca(OH)_2。$
其他各兴趣小组的同学质疑了上述猜想,认为猜想四不合理,理由是(3分)。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确,第三兴趣小组的同学们进行了如下实验:

【交流评价】老师对同学们用多种方法进行探究,并且能够得出结论给予表扬,同时指出上述实验探究中存在明显错误。同学们经过反思后发现了错误,错误的原因是(2分)。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑。

第一兴趣小组：紫色石蕊试液在酸性、中性、碱性溶液中显示不同的颜色
第二兴趣小组：（1）稀盐酸；（2）白色沉淀
第三兴趣小组：【假设猜想】$CaCl_2$；$HCl$和$Ca(OH)_2$会发生反应，不能共存
【实验探究】三；气泡
【交流评价】实验③中$HCl$与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，不能证明只有$CaCl_2$
【反思拓展】反应物是否过量

第一兴趣小组：紫色石蕊试液在酸性溶液中变红，在中性溶液中不变色，在碱性溶液中变蓝。稀盐酸、氧化钠溶液和澄清石灰水分别呈酸性、中性和碱性，因此可以用紫色石蕊试液鉴别。
第二兴趣小组：
（1）a中有气泡产生，证明a中溶液是稀盐酸，因为稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
（2）b中产生白色沉淀，证明b中溶液是澄清石灰水，因为澄清石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀。
（3）c中无明显现象，证明c中溶液是氯化钠溶液。
第三兴趣小组：
【假设猜想】
猜想一：只有$CaCl_2$。
猜想四不合理，因为$HCl$和$Ca(OH)_2$会发生反应，不能共存。
【实验探究】
①取少量反应后的溶液于试管中，加入$CuCl_2$溶液，无明显现象，说明没有$Ca(OH)_2$，猜想三不成立。
②用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，有气泡产生，说明有$HCl$，猜想二成立。
③取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，不能说明猜想一成立，因为$HCl$与硝酸银反应也会生成白色沉淀。
【交流评价】实验③错误，因为$HCl$与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，不能证明只有$CaCl_2$。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。