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12.某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后,甲、乙、丙三位同学分别做了下图所示实验。
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
【查阅资料】$\ce{CaCl_{2}}$溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚酞外)有哪些?
【作出猜想】猜想Ⅰ:$\ce{NaCl}$、$\ce{CaCl_{2}}$。
猜想Ⅱ:
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,还可用下列选项中的
A. pH试纸
B.铁粉
C.铜粉
D.$\ce{CuSO_{4}}$溶液
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈
碱性
(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:
Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓+2NaCl
。(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
【查阅资料】$\ce{CaCl_{2}}$溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚酞外)有哪些?
【作出猜想】猜想Ⅰ:$\ce{NaCl}$、$\ce{CaCl_{2}}$。
猜想Ⅱ:
HCl、NaCl、CaCl₂
(填化学式)。【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用$\ce{Na_{2}CO_{3}}$溶液,还可用下列选项中的
AB
(填字母,双选)代替。A. pH试纸
B.铁粉
C.铜粉
D.$\ce{CuSO_{4}}$溶液
答案
(1)碱性
(2)Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓+2NaCl
(3)【作出猜想】HCl、NaCl、CaCl₂
【反思交流】AB
(2)Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓+2NaCl
(3)【作出猜想】HCl、NaCl、CaCl₂
【反思交流】AB
解析
【分析】
1. 利用酚酞的变色规律判断碳酸钠溶液的酸碱性；
2. 根据碳酸钠与氯化钙的反应规律书写化学方程式；
3. 结合三支试管混合后的现象（沉淀溶解、有气泡），分析过量的反应物，确定溶质成分；
4. 依据酸的化学性质，选择能检验溶液中盐酸的试剂，排除不反应的物质。
【解析】
(1) 酚酞溶液遇碱性溶液变红，碳酸钠溶液滴加酚酞后变红，说明碳酸钠溶液呈碱性；
(2) 碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：$\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$；
(3) 甲试管中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，乙试管中碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，丙试管中碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠；三支试管混合后，沉淀全部溶解且有气泡，说明盐酸过量，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，同时中和氢氧化钠，因此溶质除$\ce{NaCl}$、$\ce{CaCl_{2}}$外，还有过量的$\ce{HCl}$，故猜想Ⅱ为$\ce{HCl、NaCl、CaCl_{2}}$；
【反思交流】要检验溶液中的盐酸：A选项pH试纸可测定溶液酸碱度，酸性溶液pH＜7，能检验；B选项铁粉与盐酸反应生成氢气，有气泡，能检验；C选项铜粉与盐酸不反应，无现象；D选项硫酸铜溶液与盐酸不反应，无现象，故选AB。
【答案】
(1) 碱性
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
(3) 【作出猜想】$\ce{HCl、NaCl、CaCl_{2}}$；【反思交流】AB
【知识点】
碳酸钠的性质、酸碱指示剂、溶质成分探究
【点评】
本题结合碳酸钠的性质，考查溶液酸碱性判断、化学方程式书写及实验探究中溶质成分的分析，需掌握酸碱的化学性质，注重实验逻辑的推导，综合性较强。
【难度系数】
0.6
1. 利用酚酞的变色规律判断碳酸钠溶液的酸碱性；
2. 根据碳酸钠与氯化钙的反应规律书写化学方程式；
3. 结合三支试管混合后的现象（沉淀溶解、有气泡），分析过量的反应物，确定溶质成分；
4. 依据酸的化学性质，选择能检验溶液中盐酸的试剂，排除不反应的物质。
【解析】
(1) 酚酞溶液遇碱性溶液变红，碳酸钠溶液滴加酚酞后变红，说明碳酸钠溶液呈碱性；
(2) 碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：$\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$；
(3) 甲试管中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，乙试管中碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，丙试管中碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠；三支试管混合后，沉淀全部溶解且有气泡，说明盐酸过量，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，同时中和氢氧化钠，因此溶质除$\ce{NaCl}$、$\ce{CaCl_{2}}$外，还有过量的$\ce{HCl}$，故猜想Ⅱ为$\ce{HCl、NaCl、CaCl_{2}}$；
【反思交流】要检验溶液中的盐酸：A选项pH试纸可测定溶液酸碱度，酸性溶液pH＜7，能检验；B选项铁粉与盐酸反应生成氢气，有气泡，能检验；C选项铜粉与盐酸不反应，无现象；D选项硫酸铜溶液与盐酸不反应，无现象，故选AB。
【答案】
(1) 碱性
(2) $\ce{Na_{2}CO_{3} + CaCl_{2} = CaCO_{3}↓ + 2NaCl}$
(3) 【作出猜想】$\ce{HCl、NaCl、CaCl_{2}}$；【反思交流】AB
【知识点】
碳酸钠的性质、酸碱指示剂、溶质成分探究
【点评】
本题结合碳酸钠的性质，考查溶液酸碱性判断、化学方程式书写及实验探究中溶质成分的分析，需掌握酸碱的化学性质，注重实验逻辑的推导，综合性较强。
【难度系数】
0.6
