9. 某化学兴趣小组在整理实验室时发现失去标签的两瓶无色溶液,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动(每种方案或实验的1、2号试管中,都事先分别加入等量的上述两种无色溶液)。
探究一:鉴别酸溶液与碱溶液
【设计实验】
(1)为鉴别哪一瓶是酸溶液,哪一瓶是碱溶液,小明设计了下图所示的四种方案,方案不可行的是

探究二:探究两瓶溶液的溶质成分
【提出问题】
两瓶无色溶液的溶质成分各是什么?
【设计实验】
小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分,分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示:

【获得结论】
(2)1号试管中的溶质是
【讨论质疑】
(3)小强对实验二2号试管中产生白色沉淀现象提出质疑,大家一致认为2号试管中的原溶液已变质,则变质的化学方程式为
探究三:探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】
氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH、Na₂CO₃;猜想二:Na₂CO₃。
【设计实验】
(4)请完善下面的表格。

【反思评价】
(5)小明认为可用Ba(OH)₂溶液代替步骤一中的BaCl₂溶液进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是
探究一:鉴别酸溶液与碱溶液
【设计实验】
(1)为鉴别哪一瓶是酸溶液,哪一瓶是碱溶液,小明设计了下图所示的四种方案,方案不可行的是
C
(填字母)。探究二:探究两瓶溶液的溶质成分
【提出问题】
两瓶无色溶液的溶质成分各是什么?
【设计实验】
小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分,分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示:
【获得结论】
(2)1号试管中的溶质是
H₂SO₄
(填化学式);以上四个实验中,只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四
(填实验序号)。【讨论质疑】
(3)小强对实验二2号试管中产生白色沉淀现象提出质疑,大家一致认为2号试管中的原溶液已变质,则变质的化学方程式为
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
。探究三:探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】
氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH、Na₂CO₃;猜想二:Na₂CO₃。
【设计实验】
(4)请完善下面的表格。
【反思评价】
(5)小明认为可用Ba(OH)₂溶液代替步骤一中的BaCl₂溶液进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是
Ba(OH)₂溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了氢氧化钠,无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。
。答案
9. (1)C (2)H₂SO₄ 实验四 (3)2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O (4)2~3滴酚酞溶液 (5)Ba(OH)₂溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了氢氧化钠,无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。
解析:(1)酸使紫色石蕊溶液变红,碱使紫色石蕊溶液变蓝,A正确;镁和酸反应生成盐和氢气,和碱不反应,B正确;酸、碱与氯化钠溶液均不发生反应,无法鉴别,C错误;酸与碳酸钠反应有二氧化碳生成,氢氧化钠与碳酸钠不反应,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,D正确。故选C。(2)根据实验一,1号试管与镁条反应生成氢气,则1号试管为酸,实验二,BaCl₂溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,所以1号试管中的溶液是硫酸溶液,1号试管中的溶质是硫酸,化学式为H₂SO₄。氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应,而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以四个实验中,只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四。(3)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O。变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。(4)变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠,与过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。余下的溶液中若含有氢氧化钠,滴加酚酞溶液后溶液变红。所以,步骤二:取步骤一中的滤液少量于试管中,向其中滴加2~3滴酚酞溶液。(5)由于Ba(OH)₂溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,生成了氢氧化钠,无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。所以用Ba(OH)₂溶液代替步骤一中的BaCl₂溶液进行实验,方案不可行。
解析:(1)酸使紫色石蕊溶液变红,碱使紫色石蕊溶液变蓝,A正确;镁和酸反应生成盐和氢气,和碱不反应,B正确;酸、碱与氯化钠溶液均不发生反应,无法鉴别,C错误;酸与碳酸钠反应有二氧化碳生成,氢氧化钠与碳酸钠不反应,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,D正确。故选C。(2)根据实验一,1号试管与镁条反应生成氢气,则1号试管为酸,实验二,BaCl₂溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,所以1号试管中的溶液是硫酸溶液,1号试管中的溶质是硫酸,化学式为H₂SO₄。氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应,而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以四个实验中,只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四。(3)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,化学方程式为2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O。变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。(4)变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠,与过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。余下的溶液中若含有氢氧化钠,滴加酚酞溶液后溶液变红。所以,步骤二:取步骤一中的滤液少量于试管中,向其中滴加2~3滴酚酞溶液。(5)由于Ba(OH)₂溶液与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,生成了氢氧化钠,无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。所以用Ba(OH)₂溶液代替步骤一中的BaCl₂溶液进行实验,方案不可行。
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