Question

实验小组研究盐酸、氢氧化钙两种物质的化学性质，做了如下图所示8个实验．

已知：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
（1）实验后某试管中为黄色溶液，该试管中发生反应的化学方程式为    ．
（2）实验后某试管中为红色溶液，向其中加入足量的    ，溶液变为无色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是    ．
（3）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加稀盐酸，一段时间后有气泡出现．由此推断，该试管中最初发生反应的化学方程式为    ．
（4）实验后某试管中只得到无色溶液，向其中加入足量的Na₂CO₃溶液，无明显现象．由此推断，该试管中最初发生反应的化学方程式为    ，原无色溶液中的溶质是（写出所有可能）    ．

Answer

（1）中黄色溶液考察了铁离子的颜色来推出反应
（2）中考查了红色变无色的过程，只有含酚酞的碱性溶液遇到能使溶液变中性或酸性的物质才可以
（3）能与稀盐酸反应产生气体的为碳酸盐、金属．而且在原反应中还要有沉淀生成，必然是氢氧化钙与碳酸钠这对最重要的反应．此现象出现是因为碳酸钠溶液过量，生成的氢氧化钠先与稀盐酸反应．
（4）无色溶液，排除1、2、5、7、8五支．因为加了足量碳酸钠溶液，根据已知排除产物中含有氯化钙的，所以方程式为碳酸钠与稀盐酸的反应，原无色溶液中的溶质是NaCl或Na2CO3与NaCl，也就是除了稀盐酸过量的情况，另外两种可能：碳酸钠过量或恰好完全反应．
【解析】
（1）利用铁离子的溶液颜色呈黄色分析可知：在几个反应中只有氧化铁与盐酸的反应才能生成氯化铁，所以该反应是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水．
（2）利用酸和碱指示剂及中和反应的知识分析可知：溶液实验后变成红色，说明是氢氧化钙遇酚酞变红的反应，然后加入酸液氢氧化钙被中和，溶液碱性消失，溶液变成了无色，其它实验情况均不符合该变化．
（3）利用碳酸盐遇酸生成二氧化碳的知识分析可知：该实验是生成碳酸钙的反应，过滤得到的是氢氧化钠溶液，也会含有不反应的碳酸钠，故滴入稀盐酸一段时间后有气泡冒出，因此最初的反应是Ca（OH）2和Na2CO3的反应．
（4）分析各反应生成的产物情况可知：与碳酸钠不反应且溶液无色，只能是盐酸与碳酸钠反应的产物，其它的情况均不符合无色且与碳酸钠反应不反应，所以该无色溶液中的溶质只能是碳酸钠或碳酸钠与氯化钠的混合物．
故答案为：
（1）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（2）稀盐酸；无色的酚酞；
（3）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；
（4）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaCl或Na2CO3与NaCl．