Question

實驗室有一瓶保管不當?shù)脑噭�（如圖所示），其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣．已知它是無色液體，是初中化學常用的試劑．小強和小華很感興趣，決定對其成分進行探究．
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流研討】根據(jù)受損標簽的情況判斷，
這瓶試劑不可能是

 

（填字母序號）．
A．酸    B．堿    C．鹽
【查閱資料】
①初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
②Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性．
③測定室溫下（20℃）時，4種物質的溶解度的數(shù)據(jù)如下表所示．
表1．物質的溶解度

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出結論】小華根據(jù)試劑瓶標注的溶質質量分數(shù)10%和上表中溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是

 

．
【猜想與實驗】
①可能是

 

溶液；
②可能是Na₂CO₃溶液；
③可能是NaCl溶液．
（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，這瓶試劑不可能是

 

．
（2）小強為了確定該溶液的成分，他又進行了如表2所示實驗．
表2．實驗記錄

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結論及化學方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加	產生大量的氣泡	猜想②正確 步驟二相關反應的化學方程式是
步驟二：把產生的氣體 通入

【拓展與應用】請你選擇與小強不同的試劑來確定該溶液的成分，你選擇

 

溶液．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,溶質的質量分數(shù)、溶解性和溶解度的關系,堿的化學性質,鹽的化學性質,常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：【交流討論】根據(jù)酸、堿、鹽的組成特點及標簽可見部分，猜測該溶液不可能屬于哪類物質的溶液；
【得出結論】根據(jù)溶液中溶質溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數(shù)的關系，由常溫下各物質的溶解度及該溶液中溶質質量分數(shù)，判斷溶液的可能性；
【作出猜想】根據(jù)提示物質的可能性，對該溶液進行猜想；
【設計并實驗】（1）根據(jù)三種物質溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（2）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質差異及所設計實驗中的現(xiàn)象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現(xiàn)象及結論；

解答：解：【交流討論】破損標簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質由金屬元素與根組成，而酸類物質由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質不可能為酸；故填：酸；
【得出結論】根據(jù)常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質質量分數(shù)=

9.6g

100g+9.6g

×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；故填：碳酸氫鈉；
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；故填：氫氧化鈉；
【設計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈉溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；故填：氯化鈉溶液；
（2）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質為碳酸鈉，把產生氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水會變渾濁；氫氧化鈣能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；故填：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結論及化學方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加 稀鹽酸	產生大量的氣泡	猜想②正確 步驟二相關反應的化學方程式是 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

【拓展與應用】利用氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成白色碳酸鈣沉淀，可使用氫氧化鈣溶液確定該溶液的成分，故填：氫氧化鈣．

點評：本題綜合利用了物質的組成、物質的溶解性、溶液的酸堿性及物質的變化規(guī)律對未知物質進行鑒別，體現(xiàn)運用化學知識分析問題、解決問題的能力．