Question

（11分）實驗室有一瓶保管不當的試劑，其殘缺的標簽中只剩下“Na   ”和“10%”字樣。已知它是無色液體，是初中化學常用的試劑。小強和小華同學很感興趣，決定對其成分進行探究：

【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？

【查閱資料】Ⅰ.初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。

Ⅱ. Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性，NaCl溶液呈中性。

Ⅲ.測定室溫（20℃）時，四種物質的溶解度的數據如下：

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出結論】小華根據試劑瓶標注的溶質質量分數10%和上表中的溶解度的數據判斷，這瓶試劑不可能是          。

【作出猜想】①可能是           溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。

【設計并實驗】（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH>7，這瓶試劑不可能是          。

（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加	產生大量的氣泡	猜想②正確。相關的化學方程式
把產生的氣體通入		相關的化學方程式

【拓展與應用】請你選擇與小強不同的試劑，來鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你選擇

              溶液。

 

Answer 1

【答案】

【得出結論】NaHCO₃

【作出猜想】①NaOH

【設計并實驗】（1）NaCl

（2）稀鹽酸（或稀硫酸）  Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+CO₂↑+H₂O

（或 Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O）

澄清石灰水   產生白色沉淀    CO₂ + Ca(OH)₂ ===CaCO₃↓+H₂O

【拓展與應用】Ca(OH)₂ 或Ba(OH) ₂或CaCl₂或BaCl₂（合理即可）

【解析】  【得出結論】根據常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質質量分數=9.6g /(100g+9.6g)×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；故答案為：NaHCO₃

【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；故答案為：NaOH

【設計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈣溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；故答案為：氯化鈉（NaCl）。

（2）根據碳酸鈉能與鹽酸反應放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現象，因此，可推斷鑒別兩物質時所加入的試劑為稀鹽酸（或稀硫酸），碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質為碳酸鈉，把產生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁，反應的化學方程式為CO₂+Ca(OH)₂═CaCO₃↓+H₂O；故答案為：稀鹽酸（或稀硫酸）、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（或 Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O）二氧化碳的檢驗常用澄清的石灰水，石灰水變渾濁，CO₂ + Ca(OH)₂ ===CaCO₃↓+H₂O。

【拓展與應用】利用氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應而無明顯現象，可使用氫氧化鈣溶液鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；故答案為：Ca(OH)₂。