Question

【題目】實驗室有一瓶保存不當的試劑（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．小華等幾位同學很感興趣，決定對其成分進行探究．

（提出問題）這瓶試劑溶質是什么？

（1）（交流研討）根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是___（填字母序號）

A.酸B.堿C.鹽

（2）（查閱資料）①初中化學常見含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 ． ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈堿性．NaCl溶液呈中性．③室溫（20℃）時，4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）小華根據試劑瓶上標注和上表溶解度數據判斷，這瓶試劑不可能是______

（3）（猜想與實驗）①可能是________溶液； ②可能是NaOH溶液； ③可能是NaCl溶液．

（4）小亮用pH試紙測得該溶液的pH=11，他判斷該溶液不可能是________

（5）小強為了確定該溶液的成分，進行了如下實驗．

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加足量________	產生大量的氣泡	猜想①正確． 步驟一發生反應的化學方程式是________
步驟二：把產生的氣體，通入___	________

（6）（質疑）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	預計現象	結論
步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的________溶液，充分反應后過濾	產生白色沉淀	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	酚酞試液變___色

（7）（反思）為了防止標簽發生破損，我們在傾倒溶液時應注意________．（寫1點）

（8）（含量計算）小明想測定樣品中NaOH的質量分數，稱取上述10g樣品溶液，逐滴加入7.3%稀鹽酸至過量，（不考慮先生成碳酸氫鈉的影響）測得生成氣體質量與所加稀鹽酸質量關系如圖2所示：請回答下列問題：

①當稀鹽酸加到20g時，樣品溶液中的溶質是________

②求樣品溶液中NaOH的質量分數_______________．

Answer 1

【答案】 A NaHCO3 Na2CO3 NaCl 稀鹽酸； 足量的澄清的石灰水中； 石灰水變渾濁； Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ BaCl2溶液； 紅 傾倒藥品時，標簽應向手心 氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉 64%

【解析】【交流研討】(1)破損標簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質由金屬元素與酸根組成，而酸類物質由氫元素與酸根或者氫氧根所組成，可判斷該物質不可能為酸；(2)【得出結論】根據常溫下碳酸氫鈉的溶解度為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質質量分數=8.8% ＜10%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；（3）【猜想與實驗】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；【設計并實驗】（4）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，氯化鈉溶液呈中性，pH=7，用pH試紙測得該溶液的pH=11，判斷該溶液不可能是氯化鈉溶液；（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，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的方程式為：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O，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；【質疑】由于氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都呈堿性，因此想證明氫氧化鈉的存在，首先得先把碳酸鈉除去，碳酸根離子與鈣離子或鋇離子能結合成沉淀，因此可先用足量的氯化鈣溶液或其它可溶性的鈣鹽或鋇鹽溶液（氯化鋇、硝酸鈣、硝酸鋇）通過生成白色沉淀，驗證并除去碳酸鈉，再滴入酚酞試液，酚酞試液變紅，證明氫氧化鈉的存在；【反 思】傾倒液體時，應將標簽對著手心，防止標簽被腐蝕；（8）①在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物中加入鹽酸時，鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應。由圖可知，將氫氧化鈉完全反應需要稀鹽酸的質量為80g，當稀鹽酸加到20g時，部分氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水，部分氫氧化鈉剩余，碳酸鈉還沒有參與反應，此時樣品溶液中的溶質是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉；②與氫氧化鈉反應的氯化氫的質量為80g×7.3%，設樣品中氫氧化鈉的質量為x

NaOH + HCl ═ NaCl + H2O

40 36.5

x 80g×7.3%

40/x=36.5/80g×7.3%

x=6.4g

樣品溶液中NaOH的質量分數= 6.4g÷10g×100%=64%