Question

16．實驗室有一瓶久置的初中化學常用的無色溶液，其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”等字樣，小昊和小宇同學對此很感興趣，決定探究其成分．
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是A．
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溶液呈堿性．
③測定室溫（20℃）時，四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下：

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

【理論探討】小昊根據(jù)試劑瓶標注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是NaHCO₃．
【實驗探究】
（1）小宇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NaCl．
（2）小昊為了確定該溶液是哪種溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學方程式
取樣于試管中，滴加 稀鹽酸	產(chǎn)生大量的氣泡	該溶液是Na2CO3，反應(yīng)的化學方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．

【拓展與應(yīng)用】確定該溶液的成分，小宇同學選擇了另一種不同物種類別的試劑是氫氧化鈣溶液，對應(yīng)的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀．
【反思與評價】小飛認為由于試劑久置，上述探究得到的結(jié)論不可靠，他的理由是（用化學方程式表示）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

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(zhì)的溶液；
【理論探討】根據(jù)溶液中溶質(zhì)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，由常溫下各物質(zhì)的溶解度及該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，判斷溶液的可能性；
【實驗探究】（1）根據(jù)三種物質(zhì)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(zhì)差異及所設(shè)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(jié)論；
【拓展與應(yīng)用】根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉的性質(zhì)差異，另選一種試劑完成兩種物質(zhì)的鑒別；
【反思與評價】根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)分析．

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(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；
【理論探討】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)量分數(shù)=$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%＜10%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【實驗探究】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，pH＞7，而氯化鈉為中性，pH=7，因此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，反應(yīng)的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【拓展與應(yīng)用】利用氫氧化鈣（或氫氧化鋇）能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀（或碳酸鋇沉淀），因此可使用氫氧化鈣溶液（或氫氧化鋇溶液）鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；也可用氯化鈣溶液或氯化鋇溶液進行鑒別，現(xiàn)象相同；
【反思與評價】因為氫氧化鈉放置較長時間會產(chǎn)生碳酸鈉，因此碳酸鈉可能是氫氧化鈉變質(zhì)產(chǎn)生的，加入稀鹽酸也會產(chǎn)生氣體；
故答案為：【交流討論】A；
【理論探討】NaHCO₃；
【實驗探究】
（1）NaCl；
（2）稀鹽酸；Na₂CO₃；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【拓展與應(yīng)用】氫氧化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀；
【反思與評價】2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

點評 本題綜合利用了物質(zhì)的組成、物質(zhì)的溶解性、溶液的酸堿性及物質(zhì)的變化規(guī)律對未知物質(zhì)進行鑒別，充分體現(xiàn)了運用化學知識分析問題、解決問題的能力，是一道不錯的題目．