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）小丽取样滴加无色酚酞试液，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）．

Answer

【实验推断】实验一：（1）根据氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞变红分析即可；
（2）从含有碳酸钠必能和盐酸反应生成二氧化碳的事实分析解决；
（3）从氢氧化钠易变质生成碳酸钠分析猜想的合理性；
【继续探究】从防止碳酸钠对氢氧化钠鉴定的干扰分析对氢氧化钠溶液的检验；
【实验结论】以探究结果完成；
【探究启示】从氢氧化钠易变质得到启示；
【拓展迁移】从反应后溶液中的物质以及图示分析判断；
【解析】
【实验推断】（1）碳酸钠、氢氧化钠溶液均呈碱性，都能使酚酞变红，而氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞变红，所以该溶液不可能是氯化钠的溶液；
（2）溶液中含有碳酸钠时会和盐酸反应生成二氧化碳，其方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；
（3）因氢氧化钠易变质与空气中的二氧化碳反应会生成碳酸钠，所以判断该溶液一定是碳酸钠的溶液合适，有可能是变质的氢氧化钠溶液；
【继续探究】检验溶液是否是氢氧化钠溶液，就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰，加入足量的氯化钙溶液（合理即可）可使碳酸根全部转化成沉淀，而后对溶液用酚酞试液进行检验，只要溶液此时变红，则可证明氢氧化钠的存在；
【实验结论】由实验探究可知这瓶溶液是氢氧化钠溶液；
【探究启示】从探究可知氢氧化钠很易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，所以实验完毕时应尽快盖好瓶塞，以免使药品变质；
【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：
【实验推断】（1）氯化钠溶液；氯化钠溶液呈中性，不能使酚酞溶液变红色；
（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】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】NaOH溶液（填变质的NaOH溶液也可）；
【探究启示】立即盖好瓶盖
【拓展迁移】Cl-、Na+．