Question

某校興趣小組同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行常見(jiàn)酸、堿的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一裝無(wú)色溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標(biāo)簽破損（如圖1），于是決定對(duì)這瓶溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：
【提出問(wèn)題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】
1、實(shí)驗(yàn)室常用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉．
2、碳酸鈉溶液呈堿性，氯化鈣溶液呈中性．
3、CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，氯化鈣溶液和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)
【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液．
【實(shí)驗(yàn)推斷】（1）小亮用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤(rùn)的pH試紙上，測(cè)得pH=9，他判斷該溶液不可能是氯化鈉．對(duì)他的操作方法、測(cè)量結(jié)果及結(jié)論的評(píng)價(jià)，正確的是

 

（填字母）；
A．方法正確，結(jié)果正確，且結(jié)論正確 B．方法不正確，結(jié)果偏小，但結(jié)論正確
C．方法不正確，結(jié)果偏大，結(jié)論不正確 D．方法正確，結(jié)果正確，但結(jié)論不正確
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸，有

 

產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液．
（3）小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是（用化學(xué)方程式表示）

 

．小組同學(xué)討論后一致認(rèn)為還需要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過(guò)量的CaCl₂溶液，觀察到有

 

產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是

 

；靜置后，取上層清液，滴入無(wú)色酚酞試液，溶液呈紅色．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】這瓶溶液是

 

．
【探究啟示】實(shí)驗(yàn)取完藥品后應(yīng)

 

．
（4）探究實(shí)驗(yàn)室中久置的NaOH的變質(zhì)程度
【研究方案】先稱取13.3g的久置氫氧化鈉固體配成溶液，然后向溶液中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量測(cè)定Na₂CO₃的質(zhì)量，從而進(jìn)一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度．
【解決問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入稀鹽酸與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．
請(qǐng)回答：
①碳酸鈉的質(zhì)量（寫出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．
②A點(diǎn)溶液中所含的溶質(zhì)：

 

（填化學(xué)式）．

Answer 1

考點(diǎn)：缺失標(biāo)簽的藥品成分的探究,溶液的酸堿度測(cè)定,鹽的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：【實(shí)驗(yàn)推斷】
（1）根據(jù)氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性和用pH試紙測(cè)量pH值的方法進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應(yīng)進(jìn)行分析．
【繼續(xù)探究】
根據(jù)碳酸鈉與CaCl₂溶液或氯化鋇溶液的反應(yīng)進(jìn)行分析．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】綜合分析得出結(jié)論．
【探究啟示】從氫氧化鈉易變質(zhì)得到啟示；
【解決問(wèn)題】根據(jù)鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量；考慮A點(diǎn)碳酸鈉沒(méi)有完全反應(yīng)，而氫氧化鈉已反應(yīng)完．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性能使酚酞試液變紅色，氯化鈉溶液呈中性，所以，小麗取樣滴加無(wú)酚酞試液，溶液呈紅色，得出結(jié)論：該溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應(yīng)Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結(jié)論：該溶液是碳酸鈉溶液；
（3）因?yàn)樵撛噭┦浅�口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會(huì)和空氣中二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)生成部分碳酸鈉，所以，小青認(rèn)為小剛的結(jié)論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應(yīng)也生成碳酸鈉．其化學(xué)方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
【繼續(xù)探究】要證明原來(lái)是氫氧化鈉，可先加過(guò)量氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉的存在．所以，另取樣加入過(guò)量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對(duì)OH^-檢驗(yàn)造成干擾，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】因?yàn)樘妓岣�已轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕}沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在，所以，這瓶溶液是：NaOH溶液．
【探究啟示】從探究可知?dú)溲趸�鈉很易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，所以實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)應(yīng)盡快蓋好瓶塞，以免使藥品變質(zhì)；
【解決問(wèn)題】①解：設(shè)該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量是x，
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
       106            44
        x            2.2g
則

106

x

=

44

2.2g

，解之得：x=5.3g．
②A點(diǎn)碳酸鈉沒(méi)有完全反應(yīng)，而氫氧化鈉已反應(yīng)完，故A點(diǎn)溶液中所含的溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaCl
故答案為：
【實(shí)驗(yàn)推斷】（1）B；（2）氣泡，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，（3）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
【繼續(xù)探究】白色沉淀，除去碳酸根．
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】NaOH溶液．
【探究啟示】盡快蓋好瓶塞．
【解決問(wèn)題】①5.3g；②Na₂CO₃、NaCl

點(diǎn)評(píng)：本題是缺失標(biāo)簽的實(shí)驗(yàn)探究題，相當(dāng)于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時(shí)要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識(shí)點(diǎn)多，要加強(qiáng)知識(shí)的全面性和系統(tǒng)性．