Question

14．某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚，为确认其中的溶质，他设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题．

【猜想与假设】：其溶质可能为NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中的一种．
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常温下其稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究过程】
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则其实验现象应是石蕊试液变成蓝色；在进行操作②时有无色无味的气体产生，由此又可排除假设物质中的氢氧化钠．
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的碳酸钠，你的判断依据是碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以．

Answer 1

分析 【探究过程】根据三种物质溶液的酸碱性及对石蕊试液的作用分析；根据氢氧化钠不能与盐酸反应产生气体解答；
【探究结论】利用碳酸钠、碳酸氢钠溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系，判断溶液的可能性．

解答 解：【探究观察】NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中只有氯化钠溶液为中性，而其余的溶液都显碱性，若溶质不是NaCl，则滴加石蕊试液会变成蓝色；在进行操作②滴加稀盐酸时有无色无味的气体产生，说明不是氢氧化钠，因为氢氧化钠和盐酸反应无明显现象；
故答案为：石蕊试液变成蓝色；氢氧化钠；
【探究结论】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×100%=8.8%，而题目中标注的溶液的质量分数为10%，所以这瓶试剂不可能的是碳酸氢钠溶液，而碳酸钠溶液的溶质质量分数可以等于10%，因此可能是碳酸钠；
故答案为：碳酸钠；碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以．

点评 本题考查了破损标签试剂的确定，完成此题，可以依据破损标签的部分已经有关物质的性质进行．要求同学们熟练掌握有关物质的性质，以便灵活应用．