Question

4．實驗室中有一瓶標簽破損的無色溶液（如圖，室溫20℃），老師提示該溶液是初中化學常用的一種試劑．化學興趣小組的同學對這瓶溶液的溶質成分進行探究．
【討論分析】根據標簽上殘留的信息，這瓶溶液的溶質不可能是A（選填序號）
A．酸       B．堿      C．鹽         D．氧化物
【猜想與假設】甲：碳酸鈉    乙：硫酸鈉    丙：氯化鈉   �。禾妓釟溻c   戊：氫氧化鈉
【實驗探究】（1）取少量溶液，滴入稀硫酸，未見有氣泡出現，乙、丙、戊的猜想錯誤．
（2）在上述溶液中，繼續(xù)滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，寫出發(fā)生反應的化學方程式BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【實驗質疑】根據實驗現象，有同學提出乙猜想正確，但大多數同學不同意，你認為理由是氯化鋇溶液和硫酸溶液反應也能生成硫酸鋇白色沉淀．
【反思交流】有同學提出在實驗（1）中換一種溶液即可排除疑問，這種溶液是稀鹽酸．
【拓展應用】如果【實驗探究】（1）中滴入稀硫酸，有氣泡出現，你通過信息：20℃時碳酸鈉的溶解度是21.5g，碳酸氫鈉的溶解度是9.6g，判斷溶液的溶質是碳酸鈉．

Answer 1

分析 【討論分析】根據酸、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的溶液；
【實驗探究】
（1）根據碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的性質分析解答；
（2）根據氯化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉解答；
【實驗質疑】根據氯化鋇溶液和硫酸溶液反應也能生成硫酸鋇白色沉淀解答；
【反思交流】根據可以用稀鹽酸代替稀硫酸，排除稀硫酸的干擾解答；
【拓展應用】根據溶液中溶質溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數的關系，由常溫下各物質的溶解度及該溶液中溶質質量分數，判斷溶液的可能性．

解答 解：
【討論分析】破損標簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質由金屬元素與根組成，而酸類物質由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質不可能為酸；
【實驗探究】（1）甲：碳酸鈉 和硫酸反應 生成硫酸鈉、水和二氧化碳；  
乙：硫酸鈉 與硫酸不反應；
   丙：氯化鈉 與硫酸不反應；
  丁：碳酸氫鈉 和硫酸反應 生成硫酸鈉、水和二氧化碳；  
  戊：氫氧化鈉與硫酸反應，無現象；
故取少量溶液，滴入稀硫酸，未見有氣泡出現，乙、丙、戊的猜想錯誤．
（2）在上述溶液中，繼續(xù)滴入氯化鋇溶液，氯化鋇溶液和硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【實驗質疑】根據實驗現象，有同學提出乙猜想正確，但大多數同學不同意，理由是（1）中滴入稀硫酸，氯化鋇溶液和硫酸溶液反應也能生成硫酸鋇白色沉淀；
【反思交流】有同學提出在實驗（1）中換一種溶液即可排除疑問，這種溶液是稀鹽酸；
【拓展應用】根據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質量分數$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；溶液的溶質是碳酸鈉．
答案：
【討論分析】A；
【實驗探究】（1）乙、丙、戊；
（2）BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【實驗質疑】氯化鋇溶液和硫酸溶液反應也能生成硫酸鋇白色沉淀；
【反思交流】稀鹽酸；
【拓展應用】碳酸鈉．

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，體現運用化學知識分析問題、解決問題的能力．