Question

4．實驗室有一瓶保存不當的試劑（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，小華等幾位同學很感興趣，決定對其成分進行探究：
【提出問題】這瓶試劑溶質是什么？
【交流研討】根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是A（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、NaHCO₃溶液都呈堿性．NaCl溶液呈中性．
③室溫下（20℃）時，4種物質的溶解度的數據如下．

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

【得出結論】小華根據試劑瓶上標注和上表溶解度數據判斷，這瓶試劑不可能是NaHCO₃
【猜想與實驗】
（1）小亮用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液，滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=11，他判斷該溶液不可能NaCl
（2）小強為猜想是Na₂CO₃溶液．
【質疑】小華則不同意小強的觀點，認為溶液中有Na₂CO₃還可能有NaOH．請你幫助他完成以下探究方案：

探究步驟	預計現(xiàn)象	結論
步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液并過濾	產生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步驟二：向上述濾液中滴加酚酞試液	酚酞試液變紅色

【反思】NaOH溶液會因接觸空氣而變質，寫出該反應的化學方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 飽和溶液中溶質質量分數=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
根據溶液的pH可以排除某種物質；
碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
氫氧化鈉溶液顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水．

解答 解：【交流研討】
根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是酸，因為酸的化學式中最前面的元素是氫元素．
故填：A．
【查閱資料】
【得出結論】碳酸氫鈉質量分數最大為：$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此這瓶試劑不可能是NaHCO₃．
故填：NaHCO₃．
【猜想與實驗】
（1）小亮用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液，滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=11，他判斷該溶液不可能是NaCl，因為氯化鈉溶液的pH=7．
故填：NaCl．
【質疑】
探究方案如下表所示：

探究步驟	預計現(xiàn)象	結論
步驟一：取樣品于試管中，向其中滴加足量的氯化鈣溶液并過濾	產生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步驟二：向上述濾液中滴加酚酞試液	酚酞試液變紅色

【反思】
氫氧化鈉和二氧化碳反應的化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．