题目内容
【题目】实验室有一瓶标签受损的无色溶液(标签如图所示)。同学们决定对其成分进行探究。他们首先向老师请教,老师告诉他们初中化学实验室中的含钠化合物可能是NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO,并给出相关资料,让同学们结合所学知识进行探究。
(相关资料)(1)NaOH、Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性,NaCl、Na2SO4、NaNO3的溶液呈中性。
(2)NaHCO3属于可溶物质(室温下溶解度小于10g),而其它物质属于易溶物质(室温下溶解度大于10g)。
(交流讨论)同学们一致认为该溶液一定不是NaHCO3溶液,他们的理由是____。
(实验探究)为确定该溶液的成分,同学们进行了如下实验。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | 用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与____进行比较 | 试纸条变蓝 | 该溶液的pH=10,通过比较。可能是____。 |
Ⅱ | 取少量溶液于试管中向其中滴加足量的稀盐酸。 | ____ | 该溶液为Na2CO3溶液。有关反应的化学方程式为____。 |
(反思评价)老师指出该结论不严密。理由是若该溶液为NaOH溶液,在空气中发生变质,也能产生上述现象。请写出NaOH在空气中变质反应的化学方程式:____。
【答案】室温下,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数小于10% 标准比色卡 NaOH、Na2CO3 有气泡产生 Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
【解析】
[交流讨论] 室温下,碳酸氢钠溶解度小于10g,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数一定小于10%,而标签显示该溶液的溶质质量分数为10%,则一定不是碳酸氢钠,故填:室温下,碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数小于10%。
[实验探究]
步骤Ⅰ:根据实验现象,可知溶液显碱性,可能是NaOH、Na2CO3,具体的操作用玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡进行比较。
步骤Ⅱ:根据实验结论,该溶液为Na2CO3溶液,那么向其中滴加足量的稀盐酸,会观察到有气泡产生,其反应是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故填:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
Ⅰ | 标准比色卡 | NaOH、Na2CO3 | |
Ⅱ | 有气泡产生 | Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ |
[反思评价] NaOH在空气中变质,是氢氧化钠潮解形成溶液,再与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,故填:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。