Question

3．某化學興趣小組在實驗室發現了一瓶標簽受到腐蝕（如圖所示）的無色溶液，他們對此產生了興趣．
【提出問題】這瓶無色溶液究竟是什么？溶質質量分數是多少？
經過詢問實驗老師平時的藥品保管得知，這瓶無色溶液應該是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉中的某一種．為了確定該藥品，他們首先進行了理論分析：
（1）甲同學根據標簽上的組成元素，認為該溶液不可能是NaCl（寫化學式，下同）．
（2）乙同學根據標簽上某元素的原子個數，認為該溶液也不可能是NaHCO₃．
（3）為了確定該無色溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種，及該溶液的溶質質量分數他們設計了如下實驗．
【設計實驗】

實  驗  操  作	實 驗 現 象	實 驗 結 論
取50克該無色溶液于燒杯中，慢慢滴加BaCl2溶液．	出現白色沉淀．	該瓶無色溶液是 Na2CO3．
當不再產生沉淀時，將沉淀過濾，洗滌，干燥，稱量．	沉淀的質量為9.85g．
向沉淀中滴加稀鹽酸．	產生大量氣泡．

（4）求該無色溶液的溶質質量分數．

Answer 1

分析 根據題干提供的信息進行分析，殘缺的標簽中鈉元素的右下角有數字2，且含有氧元素，故不可能是氯化鈉和硝酸鈉，碳酸鈉能與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，碳酸鋇沉淀能和鹽酸反應產生氣體，根據沉淀的質量利用反應的化學方程式求出碳酸鈉的質量，進而求出該無色溶液的溶質質量分數即可．

解答 解：（1）氯化鈉中不含有氧元素，故不可能是氯化鈉，故填：NaCl；
（2）碳酸氫鈉的化學式中鈉元素的右下角沒有數字2，故不可能是碳酸氫鈉，故填：NaHCO₃；
（3）根據實驗的現象，加入氯化鋇產生了沉淀，產生的沉淀能與鹽酸反應產生氣體，故該物質是碳酸鈉；故填：Na₂CO₃；
（4）設該溶液中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl
106                     197
x                       9.85g
$\frac{106}{x}=\frac{197}{9.85g}$
x=5.3g
該溶液質量分數是：$\frac{5.3g}{50g}×$100%=10.6%
答：該無色溶液的溶質質量分數為10.6%．

點評 本題考查了物質的成分的推斷，完成此題，可以依據物質的性質結合題干提供的信息進行．