实验盒中有7种没有标签的溶液,老师让化学实验小组同学鉴别这些溶液。

(1)调查研究
①实验盒中记录单上登记的7种溶液是:KMnO4、Na2CO3、CuSO4、NaCl、Ca(OH)2、NaOH和稀盐酸,其中有颜色的是_________溶液。
②查阅资料:无色有刺激性气味的氯化氢气体溶于水得到盐酸。
③研究方式:从5种无色溶液中任意取出4种为一组进行鉴别。这样的组合共有_________组。
(2)提出假设:同学们从5种无色溶液中取出4种,贴上A、B、C、D标签,并且假设这一组溶液可能是Na2CO3、NaCl、Ca(OH)2和稀盐酸。
(3)实验探究:同学们按以下步骤进行鉴别。
第一步:取4支试管,分别加入少量的A、B、C、D溶液,然后依次加入少稀盐酸,实验现象记录如下:
| 溶液 | A | B | C | D |
| 加入盐酸后的现象 | 无明显变化 | 无明显变化 | 有气泡产生 | 无明显变化 |
实验结论:C是_________溶液。第二步:依据右图装置进行实验,其中夹持固定装置已略去。从长颈漏斗加入稀盐酸,可以观察到C溶液中有气泡产生,A溶液中有白色沉淀生成,B、D溶液均无明显变化。
实验解释:A溶液中发生反应的化学方程式为__________________。

第三步:依据右图装置进行2个实验。取少量B溶液倒入蒸发皿,加热,闻到有刺激性气味,停止加热。再取少量D溶液倒入另一蒸发皿,加热,有白色固体析出,停止加热。
实验结论:B是稀盐酸,D是NaCl溶液。
经过上述三步实验,同学们认为第5种无色溶液是NaOH溶液。
(4)实验反思:老师引导同学们讨论了上述实验探究过程,进行了全面反思。
①老师指出:实验结论仍有不确定性。不能确定的是_________溶液;其鉴别方法是___________
②老师提出:鉴别出C溶液后,不需外加试剂,就可以简便地鉴别出A、B溶液。请完成下列实验报告。
| 实验步骤 | 实验现象和结论 |
2.甲、乙两个小组用碳酸钠溶液分别鉴别澄清石灰水与盐酸。实验后将废液倒入各组的烧杯中。
⑴甲组烧杯内废液浑浊,过滤后的滤液中肯定没有上述三种物质中的__▲__。
⑵乙组烧杯内液体澄清,该组学生对此溶液进行如下探究。
【提出问题】烧杯内澄清溶液中的溶质有什么?
【相关资料】Ⅰ.CaCl2 + Na2CO3 CaCO3↓+ 2NaCl
Ⅱ.CaCl2溶液呈中性
【交流讨论】该小组同学经过仔细分析得出:该溶液中溶质的组成,有以下两种可能,分别是①__▲__,②__▲__。
【实验方案设计】请完成下列实验报告。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| __▲__ | __▲__ | __▲__ |
3. 小牛寒假去东北玩,妈妈给他买了“暖宝宝”取暖贴。他阅读使用说明后,对它的成分和发热原理产生了兴趣。小牛和同学们一起进行了探究。

【提出问题】“暖宝宝”为什么能发热?
【做出猜想】“暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉氧化(即生锈)的过程。
【设计实验】
| 实验操作 | 实验现象 | 解释或结论 | |
| 步骤1 | 取A、B两袋“暖宝宝”,A袋按使用说明打开外袋取出内袋;B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。 | A袋的“暖宝宝”温度很快上升;B袋温度没有明显变化。 | “暖宝宝”发热是由于袋内物质与 ① 接触。 |
| 步骤2 | 24小时后,分别剪开A、B两袋,各取少量袋内物质于两支试管中,分别加入适量稀盐酸。 | A袋内物质部分溶解,产生黄色溶液; B袋内物质 ② 。 |
24小时后,A袋内物质中一定含有 ③ 。该物质与稀盐酸反应的化学方程 式为 ④ 。 |
| 【得出结论】 “暖宝宝”发出的热量主要来自铁粉发生氧化(生锈)的过程。 | |||
【反思拓展】请对“暖宝宝”取暖贴的保存、使用或剩余物的处理提一条合理化建议: ⑥ 。
【参考答案】
1.
(1)① KMnO4和CuSO4 ③ 5
(3) Na2CO3 CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O
(4)
① NaCl和NaOH
取1支试管,加入少量的D溶液,滴入几滴无色酚酞试液。若溶液变红,则D溶液为氢氧化钠溶液,第5种溶液为氯化钠溶液;若溶液无明显变化,则D为氯化钠溶液,第5种溶液为氢氧化钠溶液。(或石蕊试液、硝酸银溶液等,答案合理给分)
②
| 实验步骤 | 实验现象 |
| 取2支试管,分别加入少量的A、B溶液,然后依次加入少量的C溶液。 | A溶液中有白色沉淀生成,A是氢氧化钙溶液,B溶液中有无色气体逸出,B是稀盐酸。 |
2. ⑴盐酸或HCl
⑵ ①CaCl2、NaCl ②HCl、CaCl2 、NaCl
| 实验步骤 | 实验现象 | 结 论 |
| 取少量澄清溶液于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊溶液 | 若溶液变为红色 若溶液为紫色 |
溶液中的溶质是HCl、CaCl2 、NaCl 溶液中的溶质是CaCl2 、NaCl |
3.
①氧气
②部分溶解,产生无色气泡,(溶液为浅绿色)。
③氧化铁。
④Fe2O3+ 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
⑤取适量A袋内物质于烧杯内,加入过量稀盐酸,充分反应后过滤,洗涤、烘干滤渣。点燃滤渣,将产生的气体通入澄清石灰水,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则剩余物质中还含有活性炭。[答案合理即给分]
⑥保存“暖宝宝”取暖贴时不要使外袋破损,保持包装的气密性,以防失效。