Question

某研究性学习小组用如图所示装置进行如下实验(不考虑气体与水或盐的反应)。 

(1)先向广口瓶中加入一定量盐酸溶液，关闭活塞，震荡，观察到固体全部溶解，气球变大。然后再将一定量氢氧化钠溶液加入广口瓶中，关闭活塞，震荡，发现气球明显变小，同时在广口瓶中还能观察到的现象是___________________， 用化学方程式表示该现象产生的原因：_____________________________________。

(2)实验结束后，同学们对广口瓶中的溶液进行探究。 

(提出问题)广口瓶中的溶液含有哪些溶质？

(交流讨论)小明取广口瓶中溶液少量加入试管内，向其广口瓶中加入过量稀盐酸，发现有气泡产生，由此他得出结论：广口瓶中溶液的溶质组成为Na₂CO₃、NaCl、CaCl₂。大家一致认为小明的结论是不正确的，理由是________________________________。后经大家讨论，达成共识，对广口瓶溶液中溶质组成的判断只有两种结论，结论一：组成为__________________________两种溶质，结论二：组成为____________________________________  三种溶质。

(3)(实验设计)

实验步骤	实验现象	实验结论
①取广口瓶中溶液少量于试管中，向其中加入过量的________溶液	有白色沉淀产生	结论一是正确的
②向步骤①所得的溶液中加______________	______________

反思讨论：第①步加入试剂要求过量的作用是：________________________________________________。

Answer

有白色沉淀产生 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，二者不能共存 Na2CO3、NaCl NaOH、NaCl、Na2CO3 氯化钙（CaCl2） 酚酞试液 溶液无明显颜色变化 验证并除去碳酸根离子

【解析】

（1）同时在广口瓶中还能观察到产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。

（2）结论是不正确的，理由是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，两者不能共存；

后经大家讨论，达成共识，对广口瓶溶液中溶质组成的判断只有两种结论，结论一：组成为碳酸钠、氯化钠两种溶质，结论二：组成为碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠三种溶质。

（3）①取广口瓶中溶液少量于试管中，向其中加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙，说明溶液中含有碳酸钠。

②向步骤①所得的溶液中加酚酞试液，酚酞试液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠，说明结论一是正确的。

反思讨论：第①步加入试剂要求过量的作用是验证并除去碳酸根离子，以防止对检验氢氧根离子产生影响。