Question

9．某校實驗室有一瓶保管不當的試劑，其殘缺的標簽中只剩下“鈉”和“10%”字樣，已知它是初中化學常用的試劑，小強和小華同學對這瓶試劑很感興趣，決定對其成分進行探究：
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是A．　
A、酸　B、堿　C、鹽
【查閱資料】Ⅰ、初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
Ⅱ、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NaHCO₃．
【作出猜想】①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl．
【設計并實驗】
（1）小強取樣品少量，滴加無色酚酞試液，液體變紅色他認為猜想①正確，他的判斷是不合理的，原因是Na₂CO₃溶液也顯堿性．　
（2）小華為了檢驗該溶液到底是什么又進行了如下實驗：取樣品于試管中，滴加氯化鈣溶液，有白色沉淀生成．猜想②正確．反應的化學方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

Answer 1

分析 【交流討論】根據酸、堿、鹽的組成特點及標簽可見部分，猜測該溶液不可能屬于哪類物質的溶液；
【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；
【作出猜想】根據提示物質的可能性，對該溶液進行猜想；
【設計并實驗】（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．

解答 解：【交流討論】破損標簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質由金屬元素與根組成，而酸類物質由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質不可能為酸；
【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$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；
【設計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，能使無色酚酞試液變紅色，只有氯化鈣溶液顯中性，不能使無色酚酞試液變紅色，所以不可能是氯化鈉溶液；
（2）根據碳酸鈉能與氯化鈣反應白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應而無明顯現象，可使用氯化鈣溶液鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；相應的化學方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
故答案為：
【交流討論】A
【得出結論】NaHCO₃
【作出猜想】Na₂CO₃
【設計并實驗】
（1）Na₂CO₃溶液也顯堿性
（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

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．