Question

3．實驗室有一瓶保存不當?shù)脑噭�（如圖所示），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，小華等幾位同學對此很感興趣，決定對其成分進行探究．
【提出問題】這瓶試劑溶質(zhì)是什么？
【交流研討】根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是酸（填酸、堿或鹽）．
【查閱資料】
①初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
②Na₂CO₃、NaHCO₃溶液都呈堿性．NaCl溶液呈中性．
③室溫下（20℃）時，4種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下．

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

【得出結論】小華根據(jù)試劑瓶上標注和上表溶解度數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是碳酸氫鈉．
【猜想與實驗】
這瓶試劑①可能是Na₂CO₃溶液；　　�、诳赡苁荖aOH溶液；　　�、劭赡苁荖aCl溶液．
（1）小亮用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液，滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=11，他判斷該溶液不可能是氯化鈉．對小亮的操作方法、測量結果及所得結論，你的評價是B．
A．方法正確，pH正確，結論正確　　　　　　　　B．方法不正確，pH偏小，但結論正確
C．方法不正確，pH偏大，結論不正確　　　　       D．方法正確，pH正確，但結論不正確
（2）小強為了確定該溶液的成分，進行了如下實驗．

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結論及化學方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加足量 稀鹽酸	產(chǎn)生大量的氣泡	猜想①正確． 步驟二發(fā)生反應的化學方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
步驟二：把產(chǎn)生的氣體，通入澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁

【質(zhì)疑】小華則不同意小強的觀點，認為溶液中有Na₂CO₃還可能有NaOH．請你幫助他完成以下探究方案：

探究步驟	預計現(xiàn)象	結論
步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液并過濾	產(chǎn)生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步驟二：向上述濾液中滴加酚酞試液	酚酞試液呈紅色

Answer 1

分析 【交流研討】
根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是酸，這是因為酸的化學式中，最左邊的元素是氫元素；
【得出結論】
一定溫度下，飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)最大，并且飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
【猜想與實驗】
這瓶試劑可能是Na₂CO₃溶液，也可能是NaOH溶液，也可能是NaCl溶液；
測定溶液pH的正確方法是：用潔凈干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH試紙上，把變色的pH試紙與標準比色卡對照，即可得溶液的pH；
碳酸鈉能和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
【質(zhì)疑】
氯化鈣能和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色．

解答 解：【交流研討】
根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是酸，這是因為酸的化學式中，最左邊的元素是氫元素．
故填：酸．
【得出結論】
溫度一定時，飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)最大，室溫時碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為：
因為室溫時碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)小于10%，因此這瓶試劑不可能是碳酸氫鈉．
故填：碳酸氫鈉．
【猜想與實驗】
這瓶試劑①可能是Na₂CO₃溶液；　②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液．
故填：Na₂CO₃．
（1）小亮用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液，滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=11，他判斷該溶液不可能是氯化鈉．對小亮的操作方法、測量結果及所得結論，評價是方法不正確，pH偏小，但結論正確，這是因為濕潤的pH試紙能夠稀釋待測液，導致測定結果不正確，測得pH=11，說明該溶液顯堿性，溶液稀釋后會導致pH減小．
故選：B．
（2）步驟一：取樣品于試管中，滴加足量稀鹽酸，產(chǎn)生大量的氣泡，猜想①正確；
步驟二：把產(chǎn)生的氣體，通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，實驗過程如下表所示：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結論及化學方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加足量稀鹽酸	產(chǎn)生大量的氣泡	猜想①正確． 步驟二發(fā)生反應的化學方程式是： Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
步驟二：把產(chǎn)生的氣體，通入澄清石灰水中	澄清石灰水變渾濁

【質(zhì)疑】步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液并過濾，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉；
步驟二：向上述濾液中滴加酚酞試液，酚酞試液呈紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，實驗過程如下表所示：

探究步驟	預計現(xiàn)象	結論
步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液并過濾	產(chǎn)生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步驟二：向上述濾液中滴加酚酞試液	酚酞試液呈紅色

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．