Question

實驗室有一瓶試劑，密封完好但標簽殘缺（如圖1所示），已知它可能是NaCl，NaOH，Na₂CO₃，NaHCO₃中的一種．
（1）根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是下列中的

 

．
A、酸   B、堿   C、鹽
（2）某興趣小組的同學進行了如下探究：
【查閱資料】I、Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性
Ⅱ、室溫（20℃）時四種物質的溶解度數據如表：

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	21.5	9.6

【得出結論】根據試劑瓶標注的溶質質量分數：“10%”和如表中的溶解度數據判斷，這瓶試劑不可能是

 

．
【繼續(xù)探究】a．取少量該試劑滴入酚酞溶液中，酚酞變紅色，則該溶液的pH

 

7（填“＞”“＜”或“=”），由此可推測這瓶試劑不可能是

 

．
b．為了確定該溶液是哪種試劑，他又進行了如表實驗：

實驗步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加	產生大量氣泡	該溶液是   化學方程式為

（3）氫氧化鈉可與稀硫酸發(fā)生中和反應，取49g 10%的稀硫酸，向其中逐滴加入某氫氧化鈉溶液，反應過程中溶液的pH變化情況如圖2所示，請計算該氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,溶質的質量分數、溶解性和溶解度的關系,有關溶質質量分數的簡單計算,溶液的酸堿性與pH值的關系,鹽的化學性質,常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,根據化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：交流討論】酸是由氫離子和酸根離子構成，不可能含有鈉離子；
【得出結論】根據III中所給數據可以求出在20℃時各物質的飽和溶液的質量分數，可以做出判斷；
【設計實驗并繼續(xù)探究】（1）氯化鈉溶液呈中性，pH等于7；
（2）根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在；
根據硫酸的質量計算氫氧化鈉的質量，從而計算氫氧化鈉的質量分數

解答：解：【交流討論】酸當中不可能含有鈉離子，故該溶液不可能是酸，故本題答案為：A；
【得出結論】根據計算可以知道在20℃時飽和碳酸氫鈉的質量分數為

9.6g

9.6g+100g

×100%=8.8%＜10%，所以能夠排除碳酸氫鈉，故本題答案為：NaHCO₃；
【設計實驗并繼續(xù)探究】
（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，而氯化鈉溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化鈉，故本題答案為：NaCl
（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在，如果產生氣泡，則說明是碳酸鈉，反之為氫氧化鈉，故本題答案為：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸）		碳酸鈉溶液 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

解：設氫氧化鈉的質量為x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O     （1分）
80      98
x    49 g×10%
80：98=x：49 g×10%
x=4 g                          （1分）
氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為：

4g

20g

×100%=20%    （1分）
答：氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為20%．
故答案為：（1）A （1分）
（2）【得出結論】NaHCO₃（1分）
【設計實驗】
a．＞（1分）    NaCl （1分）
b．稀鹽酸或稀硫酸（1分）     Na₂CO₃ （1分）
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑或Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑（1分）
（3）解：設氫氧化鈉的質量為x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O     （1分）
80      98
x    49 g×10%
80：98=x：49 g×10%
x=4 g                          （1分）
氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為：

4g

20g

×100%=20%    （1分）
答：氫氧化鈉溶液中溶質的質量分數為20%．

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，還考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力，難度不大，可依據相關物質的性質逐漸分析得出結論．