Question

（11分）实验室有一瓶保管不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“Na   ”和“10%”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？

【查阅资料】Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃。

Ⅱ. Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性。

Ⅲ.测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是          。

【作出猜想】①可能是           溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl。

【设计并实验】（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是          。

（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中，滴加	产生大量的气泡	猜想②正确。相关的化学方程式
把产生的气体通入		相关的化学方程式

【拓展与应用】请你选择与小强不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你选择

              溶液。

 

Answer 1

【答案】

【得出结论】NaHCO₃

【作出猜想】①NaOH

【设计并实验】（1）NaCl

（2）稀盐酸（或稀硫酸）  Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+CO₂↑+H₂O

（或 Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O）

澄清石灰水   产生白色沉淀    CO₂ + Ca(OH)₂ ===CaCO₃↓+H₂O

【拓展与应用】Ca(OH)₂ 或Ba(OH) ₂或CaCl₂或BaCl₂（合理即可）

【解析】  【得出结论】根据常温下碳酸氢钠的溶液为9.6g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数=9.6g /(100g+9.6g)×100%=8.8%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；故答案为：NaHCO₃

【作出猜想】除碳酸氢钠外，该溶液可能为氯化钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液；故答案为：NaOH

【设计并实验】（1）由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，溶液pH都大于7，只有氯化钙溶液的pH=7，所以该瓶pH大于7的溶液不可能是氯化钠溶液；故答案为：氯化钠（NaCl）。

（2）根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，因此，可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸（或稀硫酸），碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察有气泡可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，石灰水会变浑浊，反应的化学方程式为CO₂+Ca(OH)₂═CaCO₃↓+H₂O；故答案为：稀盐酸（或稀硫酸）、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（或 Na₂CO₃+H₂SO₄==Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O）二氧化碳的检验常用澄清的石灰水，石灰水变浑浊，CO₂ + Ca(OH)₂ ===CaCO₃↓+H₂O。

【拓展与应用】利用氢氧化钙能与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀，而与氢氧化钠不能反应而无明显现象，可使用氢氧化钙溶液鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；故答案为：Ca(OH)₂。