Question

7．實(shí)驗(yàn)室里有一瓶標(biāo)簽殘缺的試劑瓶，標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣（如圖所示），某興趣小組對(duì)其組成進(jìn)行如下探究．
【提出問(wèn)題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【查閱資料】
Ⅰ．初中化學(xué)中常見(jiàn)含鈉的化合物有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃，其中一種物質(zhì)的類(lèi)別有別于其它三種物質(zhì)，該物質(zhì)是氫氧化鈉．
Ⅱ．NaHCO₃的水溶液呈堿性．
Ⅲ．室溫（20℃）時(shí)，四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	NaHCO3	NaCl	NaOH	Na2CO3
溶解度g/100g水	9.6	36	109	215

【資料分析】
依據(jù)上述資料分析該瓶試劑不可能是碳酸氫鈉的原因是20℃時(shí)飽和的碳酸氫鈉溶液也達(dá)不到10%的濃度．
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)1：實(shí)驗(yàn)測(cè)得該溶液的pH＞7，則這瓶試劑也不可能是氯化鈉．
實(shí)驗(yàn)2：為了檢驗(yàn)該溶液是什么溶液，又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
取少量溶液于試管中，滴加足量的鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，得出結(jié)論，該溶液是Na₂CO₃溶液．寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．有同學(xué)對(duì)上述結(jié)論提出質(zhì)疑，他認(rèn)為該溶液可能由氫氧化鈉和碳酸鈉組成，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)3：另取樣，加入過(guò)量的CaCl₂溶液（呈中性），觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是檢驗(yàn)并除盡碳酸鈉；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色；得出結(jié)論，該同學(xué)的假設(shè)成立．
上述實(shí)驗(yàn)中，證明所加氯化鈣溶液是過(guò)量的方法是取實(shí)驗(yàn)3中上層清夜，滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明氯化鈣是過(guò)量的．

Answer 1

分析 【查閱資料】根據(jù)物質(zhì)的分類(lèi)進(jìn)行解答；
【資料分析】根據(jù)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；
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)1：根據(jù)物質(zhì)的酸堿性與pH的關(guān)系解答；
實(shí)驗(yàn)2：根據(jù)鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳以及氫氧化鈉溶液變質(zhì)容易生成碳酸鈉進(jìn)行解答；
實(shí)驗(yàn)3：根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅進(jìn)行解答．

解答 解：【查閱資料】氫氧化鈉屬于堿，而氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉屬于鹽；
【資料分析】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%，而題目中標(biāo)注的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，所以能夠排除碳酸氫鈉；
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)1：氯化鈉的水溶液呈中性，故一定不會(huì)是氯化鈉；
實(shí)驗(yàn)2：鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以取少量溶液于試管中，滴加足量的鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，得出結(jié)論，該溶液是Na₂CO₃溶液．上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
氫氧化鈉溶液變質(zhì)容易生成碳酸鈉，所以該溶液可能由氫氧化鈉和碳酸鈉組成；
實(shí)驗(yàn)3：碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以另取樣，加入過(guò)量的CaCl₂溶液（呈中性），觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設(shè)計(jì)這一步驟的目的是檢驗(yàn)并除盡碳酸鈉；氫氧化鈉溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色，所以含有氫氧化鈉；上述實(shí)驗(yàn)中，證明所加氯化鈣溶液是過(guò)量的方法是：取實(shí)驗(yàn)3中上層清夜，滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明氯化鈣是過(guò)量的．
故答案為：
【查閱資料】氫氧化鈉；
【資料分析】20℃時(shí)飽和的碳酸氫鈉溶液也達(dá)不到10%的濃度；
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)1：氯化鈉；
實(shí)驗(yàn)2：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；氫氧化鈉和碳酸鈉；
實(shí)驗(yàn)3：檢驗(yàn)并除盡碳酸鈉；
取實(shí)驗(yàn)3中上層清夜，滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明氯化鈣是過(guò)量的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了破損標(biāo)簽試劑的確定，完成此題，可以依據(jù)破損標(biāo)簽的部分已經(jīng)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．要求同學(xué)們熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，以便靈活應(yīng)用．