Question

20．化學興趣小組同學在實驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶標簽殘缺的無色溶液﹙如圖甲所示﹚，為確認其中的溶質(zhì)，他們設計并進行了如下探究活動，請回答下列問題．

【提出猜想】溶質(zhì)可能為NaCl、NaOH、Na₂CO₃或NaHCO₃中的一種．
【資料查閱】上述四種物質(zhì)的相關信息如下：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常溫下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（%）	26.5	52.2	17.7	8.8
常溫下某稀溶液的pH	7	13	11	9

【實驗驗證】如圖乙所示，操作①，甲同學取少量該無色溶液于試管中，滴加少量石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變藍，由此可以確定該溶質(zhì)不是NaCl；操作②，繼續(xù)向該溶液中滴加稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，還可能觀察到的現(xiàn)象是溶液由藍色逐漸變?yōu)樽仙�．由此又可排除假設物質(zhì)中的NaOH．
【實驗結論】通過以上探究活動，甲同學認為不能確定瓶中試劑的成分，乙同學認為可以，他的理由是該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%，而碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)不能達到10%．
【拓展交流】（1）若上述探究結論是正確的，操作②產(chǎn)生的氣體應是 CO₂，請寫出實驗室檢驗該氣體的實驗操作及現(xiàn)象是將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁．
（2）為了防止標簽破損，取用液體時應將標簽向著手心（寫一點）．
（3）丙同學認為通過【查閱資料】可排除NaHCO₃，用氫氧化鈣溶液也能確定該溶質(zhì)，寫出涉及反應的化學方程式：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)間反應的實驗現(xiàn)象、化學方程式的書寫、以及溶解度的知識進行分析解答即可．

解答 解：【實驗驗證】可以確定該溶質(zhì)不是NaCl，由于與氯化鈉溶液呈中性，碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉溶液呈堿性，故滴加少量石蕊試液，觀察到紫色石蕊試液變藍的現(xiàn)象，繼續(xù)向該溶液中滴加稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則一定不會是氫氧化鈉，由于碳酸鈉或碳酸氫鈉與鹽酸反應而導致溶液的堿性減弱，故會觀察到溶液由藍色逐漸變?yōu)樽仙�．故填：紫色石蕊試液變藍；溶液由藍色逐漸變?yōu)樽仙�；NaOH．
【實驗結論】根據(jù)標簽的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%，而碳酸氫鈉的溶解度在該溫度下小于10g，不能達到10%，故乙同學認為可以，故填：該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%，而碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)不能達到10%．
【拓展交流】（1）要證明操作②產(chǎn)生的氣體應是 CO₂，可以將氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁，證明是二氧化碳，故填：將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水，石灰水變渾濁．
（2）為了防止標簽破損，取用液體時應將標簽向著手心，故填：將標簽向著手心．
（3）用氫氧化鈣溶液也能確定該溶質(zhì)，是因為氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

點評 本題考查的缺失標簽物質(zhì)成分的實驗探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．