Question

17．某校興趣小組同學準備進行常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中（如圖），有一裝溶液的試劑未蓋瓶蓋且標簽破損，于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：
【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉
【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液．
【實驗推斷】
（1）小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是氯化鈉溶液．
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液．
（3）小青認為小剛的結論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應也生成碳酸鈉．
小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設計這一步驟的目的是全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結論】這瓶溶液是NaOH溶液．
【探究啟示】實驗取完藥品后應立即蓋好瓶蓋．
（4）為除去NaOH溶液中的Na₂CO₃，現(xiàn)向該溶液中加入適量的澄清石灰水，充分反應后應有10g沉淀生成，求NaOH溶液中的Na₂CO₃的質(zhì)量．

Answer 1

分析 【實驗推斷】
（1）根據(jù)氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液與鹽酸的反應進行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應進行分析．
【繼續(xù)探究】
根據(jù)碳酸鈉與CaCl₂溶液或氯化鋇溶液的反應進行分析．
【實驗結論】綜合分析得出結論．
【探究啟示】根據(jù)氫氧化鈉溶液易與空氣中的二氧化碳反應，得出實驗取完藥品后應注意的事項．
（4）根據(jù)碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；由生產(chǎn)的碳酸鈣溶液的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量．

解答 解：【實驗推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性能使酚酞試液變紅色，氯化鈉溶液呈中性，所以，小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液；
（3）因為該試劑是敞口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應變質(zhì)生成部分碳酸鈉，所以，小青認為小剛的結論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應也生成碳酸鈉．
【繼續(xù)探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量氯化鋇或氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗氫氧化鈉的存在．所以，另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設計這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結論】因為碳酸根已轉變?yōu)樘妓徕}沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在，所以，這瓶溶液是：NaOH溶液（填變質(zhì)的NaOH溶液也可）．
【探究啟示】由于氫氧化鈉易與空氣中的二氧化碳反應，所以，實驗取完藥品后應立即蓋好瓶蓋．
（4）設生成碳酸鈉的質(zhì)量為x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
           106    100
           x      10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
故答為：
【實驗推斷】（1）氯化鈉；（2）氣泡；（3）露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應也生成碳酸鈉．
【繼續(xù)探究】白色沉淀； 完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾．
【實驗結論】NaOH溶液．
【探究啟示】立即蓋好瓶蓋．
（4）NaOH溶液中的Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g．

點評 本題是缺失標簽的實驗探究題，相當于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識點多，要加強知識的全面性和系統(tǒng)性．