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(2013?许昌二模)实验室有一瓶试剂,密封完好但标签残缺,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.小丰和小安同学很感兴趣,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?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是
A
A

A、酸           B、碱            C、盐
查阅资料:
I、初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、
II、Na2CO3和NaHCO3溶液呈碱性:
III、室温(20°C)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:小安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
NaHCO3
NaHCO3

设计实验并继续探究:
(1)小丰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
NaCl
NaCl

(2)小丰为了确定该溶液是哪种溶液,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
稀盐酸(或稀硫酸)
稀盐酸(或稀硫酸)
产生大量的气泡 该溶液是
碳酸钠溶液
碳酸钠溶液
,反应的化学方程式
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
小丰为了探究一瓶CaCl2溶液的质量分数,取该溶液50g,加入50gNa2CO3溶液,恰好完全反应,所得溶液质量95g,请你计算所用
CaCl2溶液的质量分数?
分析:【交流讨论】酸是由氢离子和酸根离子构成,不可能含有钠离子;
【得出结论】根据III中所给数据可以求出在20℃时各物质的饱和溶液的质量分数,可以做出判断;
【设计实验并继续探究】(1)氯化钠溶液呈中性,pH等于7;
(2)根据碳酸钠可以和盐酸反应可以设计实验来验证碳酸钠的存在;
根据溶液的质量差计算产生的碳酸钙的质量,再根据化学方程式计算氯化钙的质量,从而计算氯化钙的质量分数.
解答:解:【交流讨论】酸当中不可能含有钠离子,故该溶液不可能是酸,故本题答案为:A;
【得出结论】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为:
9.6g
9.6g+100g
×100%=8.8%<10%,所以能够排除碳酸氢钠,故本题答案为:NaHCO3
【设计实验并继续探究】
(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,而氯化钠溶液呈中性,pH等于7所以不可能是氯化钠,故本题答案为:NaCl
(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:根据碳酸钠可以和盐酸反应可以设计实验来验证碳酸钠的存在,如果产生气泡,则说明是碳酸钠,反之为氢氧化钠,故本题答案为:
操作步骤 实验现象 结论及化学方程式
稀盐酸(或稀硫酸) 碳酸钠溶液
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
解:设原溶液中CaCl2的质量为x,
根据质量守恒定律,产生碳酸钙的质量为:50g+50g-95g=5g
CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl
111          100     
 x            5g
111
x
=
100
5g

x=5.55g
则溶液中中CaCl2的质量分数为:
5.55g
50g
×100%=11.1%
答:所用CaCl2溶液的质量分数11.1%.
点评:本题综合利用了物质的组成、物质的溶解性、溶液的酸碱性及物质的变化规律对未知物质进行鉴别,还考查学生利用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力,难度不大,可依据相关物质的性质逐渐分析得出结论.
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