Question

實驗室有一瓶保管不當的試劑（如圖），其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣．已知它是無色液體，是初中化學常用的試劑．小強和小華同學很感興趣，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．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．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

 

．
設計實驗并繼續(xù)探究：
（1）小強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

 

．
（2）小強為了確定該溶液是哪種溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加	產生大量的氣泡	該溶液是

（3）若127g氫氧化鈉溶液與73克質量分數為20%的鹽酸恰好完全中和，試計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,溶質的質量分數、溶解性和溶解度的關系,有關溶質質量分數的簡單計算,溶液的酸堿性與pH值的關系,鹽的化學性質,常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,根據化學反應方程式的計算

專題：科學探究

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；
設計實驗并繼續(xù)探究：（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；
根據碳酸鈉、氫氧化鈉的性質差異，另選一種試劑完成兩種物質的鑒別．
（3）根據酸堿中和反應的原理，酸與堿完全反應所需的酸與堿的量相等來計算．

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

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；
設計實驗并繼續(xù)探究：
（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）根據碳酸鈉能與鹽酸反應放出二氧化碳故產生大量氣泡，因此，可推斷鑒別兩物質時所加入的試劑為稀鹽酸，該溶液為碳酸鈉；
（3）設生成NaCl的質量為x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
36.5   58.5
73g×20%  x 

36.5

58.5

=

73g×20%

x

x=23.4g
NaCl溶液中溶質的質量分數為=

23.4g

73g+127g

×100%=11.7%
答案為：
交流討論：A
得出結論：NaHCO₃
設計實驗并繼續(xù)探究：
（1）NaCl
（2）Na₂CO₃
（3）11.7%

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(guī)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