Question

7．小亮在實(shí)驗(yàn)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，理由是氫氧化鈣微溶于水，常溫下氫氧化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)不到10%．
（2）小亮用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10，他判斷該溶液中不可能是氯化鈉．對他的操作方法、測量結(jié)果及結(jié)論的評價，正確的是B；
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
（3）為了進(jìn)一步確定該溶液的成分，小亮繼續(xù)進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案】方案甲：選擇氯化鋇溶液來確定該溶液的成份；
方案乙：選擇稀硫酸來確定該溶液的成份．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】在兩個方案中選一個方案，填寫步驟、現(xiàn)象、結(jié)論．

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量溶液于試管，加稀鹽酸．	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Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

【實(shí)驗(yàn)反思】
①有同學(xué)認(rèn)為還可以用一種常見的堿溶液來確定是碳酸鈉，那么它是氫氧化鈣溶液．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
（4）用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有少量的氯化鈉．為測定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小明設(shè)計如下方探究方案：取純堿樣品11g，加足量氯化鈣溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，稱量，得到10g白色濾渣．求該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（精確到0.1%）
（5）探究方案中因缺少干燥（填操作名稱），導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈣溶解度與飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)溶液pH值的測定方法進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)碳酸鈉能和鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w以及碳酸鈉能和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求出該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可；
（5）根據(jù)探究方案中因缺少干燥導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大進(jìn)行解答．

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%，故不可能是氫氧化鈣；
（2）測定溶液的pH值，不能將pH試紙濕潤，否則會使得溶液的酸堿性變?nèi)�，測堿溶液使pH值偏小，所以用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=10，判斷該溶液中不可能是氯化鈉，方法不正確，結(jié)果偏小，但結(jié)論正確；
（3）碳酸鈉能和鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，所以試驗(yàn)方法：

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量溶液于試管，加稀鹽酸．	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Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

；
碳酸鈉能和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所以還可以用一種常見的堿溶液來確定是碳酸鈉，那么它是氫氧化鈣溶液．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
       106    100
       x      10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{10.6g}{11g}×100%$=96.4%
答：該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%．
（5）探究方案中因缺少干燥導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
故答案為：（1）氫氧化鈣微溶于水，常溫下氫氧化鈣溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)不到10%；
（2）B；
（3）稀鹽酸；有氣泡冒出；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；氫氧化鈣；Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
（4）該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)96.4%；
（5）干燥．

點(diǎn)評 本題難度較大，可采取“利用測定結(jié)果進(jìn)行先排除，最后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)”的思路確定未知溶液，解題的關(guān)鍵是熟練掌握氫氧化鈉、氯化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉的性質(zhì)．