Question

19．實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽殘缺并且瓶蓋沒有完全密封的無色溶液（如下圖），化學(xué)小組的同學(xué)經(jīng)過尋問老師后只知道是NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃中的一種溶液，為確認(rèn)原瓶中是何種溶質(zhì)并判斷其是否變質(zhì)，化學(xué)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的探究活動：
【進(jìn)行猜想】
猜想I：原溶液的溶質(zhì)是NaCl；
猜想II：原溶液的溶質(zhì)是NaOH；
猜想III：原溶液的溶質(zhì)是Na₂CO₃；
猜想IV：原溶液的溶質(zhì)是NaHCO₃．
【查閱資料】
常溫下，有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)信息如下表：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常溫下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常溫下稀溶液的pH	7	13	11	9

從物質(zhì)的相關(guān)信息可知，原溶液的溶質(zhì)一定不是NaHCO₃，因?yàn)樘妓釟溻c的飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在該溫度下不能達(dá)到10%．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）取少量樣品，測得溶液的pH大于7，則原溶液的溶質(zhì)肯定不是NaCl．
（2）同學(xué)們另取樣品又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如下：
 
①生成白色沉淀A的化學(xué)方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
②通過實(shí)驗(yàn)可以判斷樣品無色溶液中含有的溶質(zhì)有NaOH、Na₂CO₃
【獲得結(jié)論】
實(shí)驗(yàn)完成后，最終得到的結(jié)論：原瓶中的溶質(zhì)是NaOH，且已變質(zhì)．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)III中所給數(shù)據(jù)可以求出在20℃時(shí)各物質(zhì)的飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以做出判斷；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】（1）氯化鈉溶液呈中性，pH等于7；
（2）根據(jù)碳酸鈉可以和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉解答；可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證碳酸鈉的存在；
【獲得結(jié)論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析解答．

解答 解：
【查閱資料】根據(jù)計(jì)算可以知道在20℃時(shí)飽和碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%＜10%，所以能夠排除碳酸氫鈉；故填：碳酸氫鈉的飽和溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在該溫度下不能達(dá)到10%；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）測定溶液的pH大于7，而氯化鈉溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化鈉，故填：NaCl；
（2）①過量的氯化鈣可以檢驗(yàn)并除盡碳酸鈉，碳酸鈉可以和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；故填：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
②滴加無色酚酞，濾液變紅，說明溶液呈堿性，還有氫氧化鈉，實(shí)驗(yàn)可以判斷原無色溶液中含有的溶質(zhì)有NaOH、Na₂CO₃；故填：NaOH、Na₂CO₃；
【獲得結(jié)論】該瓶原來裝的無色溶液的溶質(zhì)是NaOH，并且部分變質(zhì)；故填：NaOH．

點(diǎn)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(jìn)行鑒別，還考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力，難度不大，可依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)逐漸分析得出結(jié)論．