(2013?克拉瑪依二模)某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽受到腐蝕(如圖)的溶液,他們對此產(chǎn)生了興趣.
[提出問題]這瓶溶液究竟是什么?
經(jīng)過詢問實(shí)驗(yàn)老師平時(shí)的藥品保管得知,這瓶無色溶液應(yīng)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(jìn)行了理論分析:
(1)小明根據(jù)標(biāo)簽上的組成元素認(rèn)為一定不可能是
NaCl
NaCl

(2)小英提出,碳酸氫鈉、硝酸鈉也不可能,你認(rèn)為她的依據(jù)是
標(biāo)簽化學(xué)式中Na的右下角為2;而這兩種物質(zhì)的化學(xué)式中Na元素的右下角不會有2
標(biāo)簽化學(xué)式中Na的右下角為2;而這兩種物質(zhì)的化學(xué)式中Na元素的右下角不會有2

為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種,他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
方法 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量樣品于試管中,慢慢滴加BaCl2溶液,靜置一段時(shí)間,傾去上層清液,向沉淀中繼續(xù)滴加稀鹽酸 先出現(xiàn)白色沉淀,后產(chǎn)生大量氣泡 該瓶無色溶液是
Na2CO3
Na2CO3
取該瓶溶液,慢慢滴加
鹽酸
鹽酸
溶液
產(chǎn)生氣泡 該瓶無色溶液是Na2CO3.反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O
2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O
取少量樣品于試管中,慢慢滴加MgSO4溶液 產(chǎn)生
白色沉淀
白色沉淀
該瓶無色溶液是 Na2CO3
經(jīng)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(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方法,確定該溶液究竟是哪種鹽.
取少量樣品于試管中,滴加滴加2至3滴酚酞
取少量樣品于試管中,滴加滴加2至3滴酚酞
溶液變紅 該瓶無色溶液是 Na2CO3
[實(shí)驗(yàn)反思]
(3)方法二的操作有不合理之處,請指出原因:
“取該瓶溶液”滴加檢測試劑,會將該瓶試劑全部污染,無法進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)
“取該瓶溶液”滴加檢測試劑,會將該瓶試劑全部污染,無法進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)
分析:根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析,殘缺的標(biāo)簽中鈉元素的右下角有數(shù)字2,且含有氧元素,故不可能是氯化鈉、碳酸氫鈉和硝酸鈉;根據(jù)碳酸鈉能夠和酸、鹽等反應(yīng)產(chǎn)生不同與硫酸鈉的現(xiàn)象分析判斷.
解答:解:(1)氯化鈉中不含有氧元素,故不可能是氯化鈉;
(2)碳酸氫鈉、硝酸鈉的化學(xué)式中鈉元素的右下角沒有數(shù)字2,故不可能是碳酸氫鈉和硝酸鈉;
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
方法一:根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,加入氯化鋇產(chǎn)生了沉淀,產(chǎn)生的沉淀能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,故該物質(zhì)是碳酸鈉,
方法二:碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,而硫酸鈉不與鹽酸反應(yīng),故可以使用鹽酸,與樣品混合,觀察有無氣體產(chǎn)生來確定物質(zhì)的成分;
方法三:碳酸鈉能夠和硫酸鎂反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鎂沉淀.而硫酸鈉不反應(yīng);
方法四:碳酸鈉溶液呈堿性,而硫酸鈉的水溶液呈中性,可以使用滴加幾滴無色酚酞,觀察到溶液變紅驗(yàn)證結(jié)論;
(3)方法二的操作是“取該瓶溶液”滴加檢測試劑,會將該瓶試劑全部污染,無法進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該取少量樣品于試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
故答案為:(1)NaCl     (2)標(biāo)簽化學(xué)式中Na的右下角為2;而這兩種物質(zhì)的化學(xué)式中Na元素的右下角不會有2;
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
方法 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
Na2CO3
鹽酸 2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O
白色沉淀
取少量樣品于試管中,滴加滴加2至3滴酚酞
(3)“取該瓶溶液”滴加檢測試劑,會將該瓶試劑全部污染,無法進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn).
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)的組成特點(diǎn)及物質(zhì)的性質(zhì)的檢驗(yàn),完成此題,可以依據(jù)標(biāo)簽提供的物質(zhì)組成特點(diǎn)及碳酸根離子和硫酸根離子檢驗(yàn)的方法進(jìn)行.
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