Question

【題目】實驗室里有一瓶標簽殘缺的試劑瓶，標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣（如圖所示），某興趣小組對其組成進行如下探究．

【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？

【查閱資料】

Ⅰ．初中化學中常見含鈉的化合物有：NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3，其中一種物質的類別有別于其它三種物質，該物質是 ．

Ⅱ．NaHCO3的水溶液呈堿性．

Ⅲ．室溫（20℃）時，四種物質的溶解度數據如下：

物質	NaHCO3	NaCl	NaOH	Na2CO3
溶解度g/100g水	9.6	36	109	215

【資料分析】

依據上述資料分析該瓶試劑不可能是碳酸氫鈉的原因是 ．

【實驗探究】

實驗1：實驗測得該溶液的pH＞7，則這瓶試劑也不可能是 ．

實驗2：為了檢驗該溶液是什么溶液，又進行了如下實驗：

取少量溶液于試管中，滴加足量的鹽酸，有氣泡產生，得出結論，該溶液是Na2CO3溶液．寫出上述反應的化學方程式： ．有同學對上述結論提出質疑，他認為該溶液可能由 組成，并設計如下實驗．

實驗3：另取樣，加入過量的CaCl2溶液（呈中性），觀察到有白色沉淀產生，設計這一步驟的目的是 ；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色；得出結論，該同學的假設成立．

上述實驗中，證明所加氯化鈣溶液是過量的方法是 ．

Answer 1

【答案】【查閱資料】氫氧化鈉；

【資料分析】20℃時飽和的碳酸氫鈉溶液也達不到10%的濃度；

【實驗探究】實驗1：氯化鈉；

實驗2：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；氫氧化鈉和碳酸鈉；

實驗3：檢驗并除盡碳酸鈉；

取實驗3中上層清夜，滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀產生，說明氯化鈣是過量的．

【解析】【查閱資料】氫氧化鈉屬于堿，而氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉屬于鹽；

【資料分析】根據計算可以知道在20℃時飽和碳酸氫鈉的質量分數為：×100%=8.8%，而題目中標注的溶液的質量分數為10%，所以能夠排除碳酸氫鈉；

【實驗探究】

實驗1：氯化鈉的水溶液呈中性，故一定不會是氯化鈉；

實驗2：鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以取少量溶液于試管中，滴加足量的鹽酸，有氣泡產生，得出結論，該溶液是Na2CO3溶液．上述反應的化學方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；

氫氧化鈉溶液變質容易生成碳酸鈉，所以該溶液可能由氫氧化鈉和碳酸鈉組成；

實驗3：碳酸鈉和氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以另取樣，加入過量的CaCl2溶液（呈中性），觀察到有白色沉淀產生，設計這一步驟的目的是檢驗并除盡碳酸鈉；氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色，所以含有氫氧化鈉；上述實驗中，證明所加氯化鈣溶液是過量的方法是：取實驗3中上層清夜，滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀產生，說明氯化鈣是過量的．