Question

4．小亮在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶盛有無色溶液的試劑瓶，其標(biāo)簽破損，從殘余部分只能看出溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%．具體是什么物質(zhì)無法辨認(rèn)．老師告訴他，這瓶溶液可能是氫氧化鈉、氯化鈉、氫氧化鈣或是碳酸鈉中的一種．
（1）小亮查閱氫氧化鈣常溫下的溶解度為0.18g后，認(rèn)為該溶液不可能是氫氧化鈣，理由是Ca（OH）₂微溶于水，常溫下不可能得到10%的氫氧化鈣溶液；
（2）小亮取少最樣品于試管中，滴加無色酚酞試液，試液變紅色，該溶液不可能是NaCl（填寫化學(xué)式），理由是NaCl溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅色．
（3）為了確定該溶液的成分，小亮同學(xué)設(shè)計了下面的實驗：
【設(shè)計實驗】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
實驗一：取少量溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液（或稀鹽酸）	產(chǎn)生白色沉淀（或有氣泡冒出）	該溶液是碳酸鈉溶液． 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl，（Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
實驗二：取少量溶液于試管中，滴加硫酸銅溶液	產(chǎn)生藍(lán)色沉淀	該溶液是氫氧化鈉溶液．

【實驗反思】你認(rèn)為實驗二的設(shè)計是否合理？不合理
原因是因為碳酸鈉與氫氧化銅反應(yīng)也能生成藍(lán)色沉淀．

Answer 1

分析 （1）氫氧化鈣常溫下的溶解度為0.18g，據(jù)此可計算出其飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)不到10%，所以可判斷不可能為氫氧化鈣；
（2）從題目中分析，氫氧化鈉、氯化鈉、碳酸鈉中只有氯化鈉是鹽，其余兩種都是堿，所以應(yīng)該是加入酸堿指示劑判斷是否為氯化鈉；
（3）鑒別氫氧化鈉和碳酸鈉，可以用氯化鈣溶液，能產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，也可以采用稀鹽酸，能產(chǎn)生氣體，兩種方法都可以；
從題中可得到很多反思，如實驗需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度．

解答 解：（1）常溫下氫氧化鈣的溶解度為0.18g，其飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.18g}{100g+0.18g}$×100%＜0.18%，而該溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，所以不可能是氫氧化鈣；
（2）從題中分析，能使試液變紅色，指示劑為無色酚酞，而氯化鈉是鹽，顯中性，不能使無色酚酞試液變紅色，可以排除氯化鈉；
（3）氯化鈣和稀鹽酸都可以用來鑒別氫氧化鈉和碳酸鈉，氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣白色沉淀，方程式為CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【實驗反思】實驗二的設(shè)計不合理．因為碳酸鈉與氫氧化銅反應(yīng)也能生成藍(lán)色沉淀．
故答案為：（1）Ca（OH）₂微溶于水，常溫下不可能得到10%的氫氧化鈣溶液；
（2）無色酚酞；NaCl；NaCl溶液呈中性，不能使無色酚酞試液變紅色；
（3）實驗步驟：氯化鈣溶液（或稀鹽酸）
實驗現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀（或有氣泡冒出）
實驗結(jié)論：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，（Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑）；
【實驗反思】不合理．因為碳酸鈉與氫氧化銅反應(yīng)也能生成藍(lán)色沉淀．
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點評 本題是缺失標(biāo)簽的實驗探究題，根據(jù)氫氧化鈉、氯化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉幾種物質(zhì)的性質(zhì)特點，采取“利用測定結(jié)果進(jìn)行先排除，最后進(jìn)行實驗檢驗的”方法確定未知溶液，涉及對四種物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)及變化規(guī)律的考查．