Question

11．我校實驗室有一瓶保管不當?shù)脑噭�，其殘缺的標簽中只剩下“鈉”和“10%”字樣（如圖所示）．已知它是初中化學常用的試劑．小強和小華同學很感興趣，決定對其成分進行探究：
提出問題：這瓶試劑可能是什么溶液呢？
交流討論：根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是下列三類物質中的A（填序號）．
A、酸    B、堿   C、鹽
查閱資料：
Ⅰ、初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na ₂CO ₃、NaHCO ₃．
Ⅱ、測定室溫（20℃）時，四種物質的溶解度的數(shù)據(jù)如表：

物質	NaCl	NaOH	Na 2CO 3	NaHCO 3
溶解度/g	36	109	21.5	9.6

得出結論：
小華根據(jù)試劑瓶標注的溶質質量分數(shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是NaHCO₃．
做出猜想：
①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl溶液．
設計并實驗：
（1）小強取樣品少量，滴加無色酚酞試液，液體變紅色他認為猜想①正確，他的判斷是否合理，原因是．
（2）小華為了檢驗該溶液到底是什么又進行了如下實驗：取樣品于試管中，滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成，他得出猜想②正確．相應的化學方程式．

Answer 1

分析 【交流討論】根據(jù)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；
【得出結論】根據(jù)溶液中溶質溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數(shù)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(shù)，判斷溶液的可能性；
【作出猜想】根據(jù)提示物質的可能性，對該溶液進行猜想；
【設計并實驗】（1）根據(jù)三種物質溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（2）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質差異及所設計實驗中的現(xiàn)象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現(xiàn)象及結論；
根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉的性質差異，另選一種試劑完成兩種物質的鑒別

解答 解：
【交流討論】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；
【得出結論】根據(jù)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(shù)$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；
【設計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，能使無色酚酞試液變紅色，只有氯化鈣溶液顯中性，不能使無色酚酞試液變紅色，所以不可能是氯化鈉溶液；
（2）根據(jù)碳酸鈉能與氯化鈣反應白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應而無明顯現(xiàn)象，可使用氯化鈣溶液鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；相應的化學方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
根據(jù)碳酸鈉能與稀鹽酸放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質為碳酸鈉，把產生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁．
答案為：
【交流討論】A；
【得出結論】NaHCO₃
【作出猜想】Na₂CO₃．
【設計并實驗】
（1）不合理； Na₂CO₃溶液也顯堿性；
（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

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(xiàn)運用化學知識分析問題、解決問題的能力．