Question

某探究学习小组在帮助实验员整理化学试剂时，发现一个盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损（如图所示）．已知它们是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种溶液中的一种．请你对该试剂作出猜想，并设计实验验证．
（1）猜想：这种试剂可能是______溶液，也可能是______溶液．
（2）实验验证（要求写出操作、现象、结论）：______．

Answer 1

解：（1）氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠的化学式分别为：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄；破损标签上物质的化学式可辨别部分表明该物质的化学式中钠元素右下角角码为“2”；因此，可猜测该无色溶液可能为碳酸钠或硫酸钠中的一种；
故答案为：Na₂C0₃；Na₂SO₄；
（2）对比碳酸钠和硫酸钠性质，可得到两物质因酸根不同而表现出不同的性质：碳酸钠遇酸能放出气体二氧化碳，而硫酸钠则可与可溶性的钡盐生成不溶于酸的硫酸钡沉淀等；利用这些性质上的差异设计实验鉴别两种物质；
故答案为：取少量（1～2mL）该溶液置于洁净试管中，再滴入稀盐酸，若有气泡产生，则该溶液是Na₂CO₃溶液；若无气泡产生，则该溶液是Na₂SO₄溶液．
分析：（1）根据氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠四种溶液中溶质的化学式，对比破损标签中化学式的可辨别部分，对试剂的可能进行猜想；
（2）根据硫酸钠和碳酸钠中酸根离子的不同，可根据碳酸根遇酸能产生气体二氧化碳设计实验进行验证猜想．
点评：碳酸根的检验：取样滴加稀盐酸，产生气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则样品中含碳酸根；
硫酸根的检验：取样滴加酸化的硝酸钡溶液，出现白色沉淀，则样品中含有硫酸根．