Question

4．实验室中有一瓶标签破损的无色溶液（如图，室温20℃），老师提示该溶液是初中化学常用的一种试剂．化学兴趣小组的同学对这瓶溶液的溶质成分进行探究．
【讨论分析】根据标签上残留的信息，这瓶溶液的溶质不可能是A（选填序号）
A．酸       B．碱      C．盐         D．氧化物
【猜想与假设】甲：碳酸钠    乙：硫酸钠    丙：氯化钠   丁：碳酸氢钠   戊：氢氧化钠
【实验探究】（1）取少量溶液，滴入稀硫酸，未见有气泡出现，乙、丙、戊的猜想错误．
（2）在上述溶液中，继续滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，写出发生反应的化学方程式BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【实验质疑】根据实验现象，有同学提出乙猜想正确，但大多数同学不同意，你认为理由是氯化钡溶液和硫酸溶液反应也能生成硫酸钡白色沉淀．
【反思交流】有同学提出在实验（1）中换一种溶液即可排除疑问，这种溶液是稀盐酸．
【拓展应用】如果【实验探究】（1）中滴入稀硫酸，有气泡出现，你通过信息：20℃时碳酸钠的溶解度是21.5g，碳酸氢钠的溶解度是9.6g，判断溶液的溶质是碳酸钠．

Answer 1

分析 【讨论分析】根据酸、碱、盐的组成特点及标签可见部分，猜测该溶液不可能属于哪类物质的溶液；
【实验探究】
（1）根据碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸氢钠、氢氧化钠的性质分析解答；
（2）根据氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠解答；
【实验质疑】根据氯化钡溶液和硫酸溶液反应也能生成硫酸钡白色沉淀解答；
【反思交流】根据可以用稀盐酸代替稀硫酸，排除稀硫酸的干扰解答；
【拓展应用】根据溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系，由常温下各物质的溶解度及该溶液中溶质质量分数，判断溶液的可能性．

解答 解：
【讨论分析】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与根组成，而酸类物质由氢元素与酸根所组成，可判断该物质不可能为酸；
【实验探究】（1）甲：碳酸钠 和硫酸反应 生成硫酸钠、水和二氧化碳；  
乙：硫酸钠 与硫酸不反应；
   丙：氯化钠 与硫酸不反应；
  丁：碳酸氢钠 和硫酸反应 生成硫酸钠、水和二氧化碳；  
  戊：氢氧化钠与硫酸反应，无现象；
故取少量溶液，滴入稀硫酸，未见有气泡出现，乙、丙、戊的猜想错误．
（2）在上述溶液中，继续滴入氯化钡溶液，氯化钡溶液和硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【实验质疑】根据实验现象，有同学提出乙猜想正确，但大多数同学不同意，理由是（1）中滴入稀硫酸，氯化钡溶液和硫酸溶液反应也能生成硫酸钡白色沉淀；
【反思交流】有同学提出在实验（1）中换一种溶液即可排除疑问，这种溶液是稀盐酸；
【拓展应用】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$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；溶液的溶质是碳酸钠．
答案：
【讨论分析】A；
【实验探究】（1）乙、丙、戊；
（2）BaCl₂+Na₂SO₄═BaSO₄↓+2NaCl．
【实验质疑】氯化钡溶液和硫酸溶液反应也能生成硫酸钡白色沉淀；
【反思交流】稀盐酸；
【拓展应用】碳酸钠．

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，体现运用化学知识分析问题、解决问题的能力．