Question

14．實驗室有一瓶標簽殘缺的試劑（如圖），標簽只剩下“Na”和“10%”的字樣．已知它是無色液體，是初中化學常用的試劑．小華同學很感興趣，決定其成分進行探究：
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【查閱資料】
Ⅰ．初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
Ⅱ．Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性．
Ⅲ．測定室溫（20℃）時，四種物質的溶解度的數據如下：

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

【得出結論】小華根據試劑瓶標注的溶質質量分數10%和上表中的溶解度的數據判斷，這瓶試劑不可能是碳酸氫鈉溶液．
【實驗驗證】
實驗1：用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，這瓶試劑不可能是氯化鈉溶液．
實驗2：為了確定該溶液是哪種溶液，取樣于試管中，滴加稀鹽酸產生大量的氣泡，該溶液是碳酸鈉溶液，反應的化學方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【拓展與應用】確定該溶液還可以選擇與實驗2不同的試劑，你選擇的試劑是氫氧化鈣溶液（要求類別不同），對應的現象是生成白色沉淀．

Answer 1

分析 【得出結論】根據溶液中溶質溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數的關系，由常溫下各物質的溶解度及該溶液中溶質質量分數，判斷溶液的可能性；
【實驗驗證】
（1）根據三種物質溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（2）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質差異及所設計實驗中的現象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現象及結論．
【拓展與應用】根據氫氧化鈣溶液能和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀進行解答；

解答 解：【得出結論】根據常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質質量分數=$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【實驗驗證】
（1）用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈣溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）根據碳酸鈉能與鹽酸反應放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現象，因此，可推斷鑒別兩物質時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．觀察有氣泡可說明該物質為碳酸鈉，把產生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展與應用】取樣于試管中，滴加氫氧化鈣溶液，碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液反應生成不溶于水的碳酸鈣（白色）和氫氧化鈉，其反應的化學方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；由氫氧化鈣和氫氧化鈉都屬于堿，二者不會發生反應．
答案：
【得出結論】碳酸氫鈉溶液；
【實驗驗證】
（1）用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7；
（2）稀鹽酸；碳酸鈉溶液；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【拓展與應用】氫氧化鈣溶液；生成白色沉淀．

點評 本題綜合利用了物質的組成、物質的溶解性、溶液的酸堿性及物質的變化規律對未知物質進行鑒別，體現運用化學知識分析問題、解決問題的能力．