Question

【題目】實驗室里有一瓶常用的無色液體試劑，因保管不當造成標簽破損(如圖所示)，其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣。小強和小華同學(xué)對此很感興趣，決定對其成分進行探究。

（提出問題）該瓶試劑到底是什么物質(zhì)的溶液呢？

（交流討論）根據(jù)受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是______________。

A 酸 B 堿 C 鹽

（查閱資料）I．初中化學(xué)中常見的含鈉化合物有：NaCl，NaOH，Na2CO3，NaHCO3；

II．Na2CO3和NaHCO3的水溶液都呈堿性；

Ⅲ．測定室溫(20℃)時，四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

（得出結(jié)論）小華根據(jù)試劑瓶標簽上標注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%和上表中的溶解度數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是______________溶液。

（作出猜想）①可能是NaCl溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是______________溶液；

（設(shè)計方案并實驗）

(1)小強取少量該溶液于試管中滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，則這瓶試劑不可能是______________溶液。

(2)小強為了判斷該溶液是NaOH溶液還是Na2CO3溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
取樣品于試管中，滴加足量稀鹽酸	有氣泡產(chǎn)生	相應(yīng)的化學(xué)方程式：______________猜想②正確

(3)小明對小強的結(jié)論提出了質(zhì)疑，小明認為如果原瓶中是氫氧化鈉溶液也有可能加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡，小明提出質(zhì)疑的原因是____________________________。

(4)小明改進實驗取少量該溶液向其中加入足量的氯化鈣溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，取上層清液再滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，則現(xiàn)在這瓶試劑中的溶質(zhì)是____________________________。

Answer 1

【答案】A NaHCO3 NaOH NaCl Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳變質(zhì)會生成碳酸鈉，加足量稀鹽酸也會有二氧化碳氣體產(chǎn)生 NaOH和Na2CO3

【解析】

{交流討論}含有鈉元素的化合物溶于水后解離出的陰離子是氫氧根離子或酸根離子，即該試劑是堿溶液或鹽溶液，不可能是酸溶液，故填A。

{得出結(jié)論}由圖可知，NaHCO3在室溫(20℃)時的溶解度為9.6g，則此時NaHCO3的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=×100%≈8.8%<10%，所以這瓶試劑不可能是NaHCO3溶液，故填NaHCO3。

{作出猜想}由上述分析可知，試劑不可能是碳酸氫鈉溶液，則試劑可能是氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液中的一種，故填NaOH。

{設(shè)計方案并實驗} （1）猜想中的三種試劑中，氫氧化鈉與碳酸鈉的溶液均呈堿性，能夠使無色酚酞溶液變紅，而氯化鈉溶液呈中性，不能使無色酚酞溶液變紅，取少量該溶液于試管中滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，則這瓶試劑不可能是NaCl溶液，故填NaCl。

（2）猜想②正確，說明該試劑是碳酸鈉溶液，加入稀鹽酸后碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。

（3）氫氧化鈉溶液敞口置于空氣中，氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳并與之反應(yīng)生成碳酸鈉，再加足量稀鹽酸也會與碳酸鈉反應(yīng)有二氧化碳氣體產(chǎn)生，故填氫氧化鈉溶液吸收空氣中的二氧化碳變質(zhì)會生成碳酸鈉，加足量稀鹽酸也會有二氧化碳氣體產(chǎn)生。

（4）取少量該溶液向其中加入足量的氯化鈣溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，則該沉淀是碳酸鈣，是氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成的，證明溶液中含有碳酸鈉，且足量的氯化鈣溶液能夠?qū)⑻妓徕c完全除去，再取上層清液滴加無色酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說明溶液中還含有其它的呈堿性的溶質(zhì)，該物質(zhì)是氫氧化鈉，即這瓶試劑中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3，故填NaOH和Na2CO3。