Question

實驗室里有一瓶常用的無色溶液，因保管不當(dāng)，其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣（如右圖所示）。小強和小華同學(xué)很感興趣，決定對其成分進(jìn)行探究。

【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是          。
A．酸      B．堿      C．鹽
【查閱資料】Ⅰ初中常見含鈉的化合物有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。
Ⅱ Na₂CO₃和NaHCO₃的水溶液都呈堿性。
Ⅲ室溫(20⁰C)時, 測定四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%和上表中的溶解度數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑
不可能是              。
【作出猜想】①可能是NaCl；②可能是Na₂CO₃；③可能是         。
【實驗探究】(1) 小強用潔凈的玻璃棒蘸取試液于pH試紙上,測得pH＞7,則這瓶試劑不可能是             。
（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進(jìn)行了如下實驗。

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
①取少量溶液于試管中， 滴加             。	產(chǎn)生大量氣泡	反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                    。
②把產(chǎn)生的氣體通入 澄清的石灰水中。	澄清的石灰水變渾濁	猜想②正確。反應(yīng)的化學(xué)方程式：

【拓展延伸】請你選擇與小強不同類別的試劑，來鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你選擇的試劑是            。
【綜合計算】現(xiàn)取含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品25g放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為66.2g(不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計)。試計算純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

【交流討論】 A     【查閱資料】NaHCO₃      【作出猜想】 NaOH
【實驗探究】(1) NaCl  
（2）①稀鹽酸；Na₂CO₃+2HCl＝2NaCl + CO₂↑ + H₂O（其他合理答案均可）
② Ca(OH)₂ + CO₂ ="==" CaCO₃↓ + H₂O
【拓展延伸】CaCl₂（其他合理答案均可）
【綜合計算】15.2%

解析【交流討論】破損標(biāo)簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質(zhì)由金屬元素與根組成，而酸類物質(zhì)由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質(zhì)不可能為酸；
【得出結(jié)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(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?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；
【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；
【設(shè)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，只有氯化鈣溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質(zhì)時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質(zhì)為碳酸鈉，把產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
【拓展與應(yīng)用】利用氯化鈣或氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應(yīng)而無明顯現(xiàn)象，可使用氯化鈣或氫氧化鈣溶液鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；
【綜合計算】解：生成CO₂的質(zhì)量為：  25g+50g-66.2g==8.8g……（1分）
設(shè)純堿樣品Na₂CO₃的質(zhì)量為X
Na₂CO₃+2HCl＝2NaCl + CO₂↑ + H₂O
106                 44
X                   8.8g
106/44===X/8.8g       ……………………（1分）
X =="21.2g" …………………………………（1分）
純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：
25g-21.2g/25g×100%=15.2%      ……………………（1分）
答：純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.2%。