Question

某化學興趣小組在實驗室發現了一瓶標簽受到腐蝕（如圖所示液，他們對此產生了興趣。

[提出問題]這瓶溶液究竟是什么？

經過詢問實驗老師平時的藥品保管得知，這瓶無色溶液應該是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中的某一種。為了確定該藥品，他們首先進行了理論分析：

（1）小明根據標簽上的組成元素認為一定不可能是　                　。

（2）小英提出，碳酸氫鈉、硝酸鈉也不可能，你認為她的依據是　                            　。

為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種，他們設計了如下實驗。

[設計實驗]

實驗操作	實驗現象
取少量樣品于試管中，慢慢滴加BaCl2溶液，靜置一段時間，傾去上層清液，向沉淀中繼續滴加稀鹽酸	先出現白色沉淀，后產生大量氣泡

 

[實驗結論]該瓶無色溶液是　           　。

生成白色沉淀過程的化學方程式是　                                   　。

[實驗反思]小強認為上述設計實驗還可簡化，仍能達到目的。小強的實驗操作是　             　。經查閱資料得知上述五種鹽里碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液呈堿性，其余三種鹽的溶液呈中性，請你再設計一種實驗方法，確定該溶液究竟是哪種鹽，簡述實驗操作和現象　                         　。

 

Answer 1

【答案】

（1）NaCl  （2）這二者的化學式中Na元素的右下角不會有2

實驗結論：Na₂CO₃，aCl₂＋Na₂CO₃═BaCO₃↓＋2NaCl

實驗反思：取少量無色溶液樣品于試管中，慢慢滴加稀鹽酸，看是否產生氣泡；

在玻璃片上放一小片pH試紙，將樣品液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，測得溶液pH大于7。（或取少量無色溶液樣品于試管中，滴加幾滴無色酚酞，觀察到溶液變紅等。）

【解析】

試題分析：根據題干提供的信息進行分析，殘缺的標簽中鈉元素的右下角有數字2，且含有氧元素，故不可能是氯化鈉、碳酸氫鈉和硝酸鈉，可以據此完成（1）（2）兩小題；

[實驗結論]硫酸鈉溶液和碳酸鈉溶液都能與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，但是碳酸鋇沉淀能和鹽酸反應產生氣體，而硫酸鋇不能溶于稀鹽酸，可以據此完成解答；

[實驗反思]比較碳酸鈉和硫酸鈉的性質可以知道碳酸鈉能與鹽酸反應產生氣體，而硫酸鈉不與鹽酸反應，故可以據此解答該題；碳酸鈉的水溶液呈堿性，而硫酸鈉的水溶液呈中性，可以使用測定溶液pH的方法或加入指示劑的方法來確定物質的成分，可以據此設計實驗來進行判斷。

（1）氯化鈉中不含有氧元素，故不可能是氯化鈉，故填：NaCl；

（2）碳酸氫鈉、硝酸鈉的化學式中鈉元素的右下角沒有數字2，故不可能是碳酸氫鈉和硝酸鈉，故填：這二者的化學式中Na元素的右下角不會有2；

[實驗結論]根據實驗的現象，加入氯化鋇產生了沉淀，產生的沉淀能與鹽酸反應產生氣體，故該物質是碳酸鈉，氯化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，故填：Na₂CO₃，aCl₂＋Na₂CO₃═BaCO₃↓＋2NaCl；

[實驗反思]碳酸鈉能與鹽酸反應產生氣體，而硫酸鈉不與鹽酸反應，故可以使用鹽酸，與樣品混合，觀察有無氣體產生來確定物質的成分，故填：取少量無色溶液樣品于試管中，慢慢滴加稀鹽酸，看是否產生氣泡；

碳酸鈉溶于水溶液呈堿性，而硫酸鈉的水溶液呈中性，可以使用測定溶液pH的方法或加入指示劑酚酞的方法來確定物質的成分，故填：在玻璃片上放一小片pH試紙，將樣品液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較，測得溶液pH大于7。（或取少量無色溶液樣品于試管中，滴加幾滴無色酚酞，觀察到溶液變紅等。）

考點：考查缺失標簽的藥品成分的探究；鹽的化學性質；常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別；化學方程式書寫