某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成。为探究其组成,
小华同学进行了如下实验:
Ⅰ、取适量样品放入试管中,滴加酚酞溶液,溶液变成红色。再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液,观察到有沉淀产生。过滤,所得滤液为红色。
( 1)由实验Ⅰ中的现象可推断出样品中一定含有的物质是________(写化学式,下同),一定不含有的物质是________;
为了进一步探究样品中可能含有的物质是否存在,小华继续进行了如下实验:
Ⅱ、取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中,滴加过量的稀硝酸,溶液变无色。再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应,观察到有白色沉淀生成。过滤,所得滤液为无色。
Ⅲ、从稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中选择一种试剂,代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验,其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同。
通过实验Ⅱ和实验Ⅲ,小华得出结论:样品中可能含有的物质确实存在。
( 2)实验Ⅱ所得无色滤液中,除酚酞以外,还含有的溶质为_____;
( 3)实验Ⅲ中代替氢氧化钙溶液的试剂是________溶液,可观察到的现象为________。
【解题思路】从加入氢氧化钙溶液有沉淀产生可知,一定有碳酸钠(盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中只有碳酸钠与氢氧化钙反应有沉淀),而盐酸不能与碳酸钠共存;实验Ⅰ所得的红色滤液中除酚酞外一定含有过量的氢氧化钙和氢氧化钠(碳酸钠与氢
氧化钙反应可生成),滴加过量的稀硝酸后再加入硝酸银溶液有白色沉淀生成可说明还有氯化钠,因为过量硝酸将氢氧化钙、氢氧化钠反应完,硝酸银与氯化钠恰好完全反应,故实验Ⅱ所得无色滤液中有 HNO 3、 NaNO 3和 Ca( NO 3) 2 ;要证明有氢氧化钠,在操作、试剂均给定的
情况下,只有选择氯化钡溶液。因为稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液加入氢氧化钠溶液中都没有明显现象,而氯化钡可以反应完碳酸钠,消除碱性的干扰,滤液仍为红色可证明有氢氧化钠。
【答案】( 1)① Na 2 CO 3② HCl
( 2)① HNO 3② NaNO 3③ Ca( NO 3) 2
( 3)① BaCl 2 ② 有白色沉淀产生,滤液仍然呈红色
【点评】本题考查了酸、碱、盐之间的反应规律,是实验型推断题。要解决好该题,除了掌握好酸、碱、盐的性质外,对物质的除杂,实验的逻辑推理要求都很高。在最后一问中,
直接去找有现象的试剂很难发现答案,但通过全局分析后可以得出 BaCl 2溶液消除了碳酸钠的干扰后就能证明氢氧化钠的存在。