Question

（2013?宛城区模拟）实验室有一瓶保管不当的试剂（如图所示），其残缺的标签中只剩下“Na“和“l0%”字样．已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂．
[提出问题]这瓶试剂可能是什么溶液呢？
[交流研讨]根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是

A

（填字母序号）．
A．酸    B．  碱    C．  盐
[查阅资料]
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂C0₃、NHC0₃．
②Na₂C0₃和NaHC0₃溶液都呈碱性．
③测定室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下表所示．
表l物质的溶解度

物质	NaCl	NaOH	Na2C03	NaHC03
溶解度/g	36	109	215	9.6

[得出结论]小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中溶解度的数，据判断，这瓶试剂不可能是

NaHCO₃溶液

．
[猜想与实验]①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂C0₃溶液；  ③可能是NaCl溶液．
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是

NaCl溶液

．
（2）小强为了确定该溶液的成分，他又进行了如表2所示实验．
表2 实验记录

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一：取样品于试管中，滴加	产生大量的气泡	猜想②正确 步骤二相关反应的化学方程 式是 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
步骤二：把产生的气体通入澄清的石灰水中	澄清溶液变浑浊

[拓展与应用]（1）请你选择与小强不同的试剂来确定该溶液的成分，你选择

Ca（OH）₂/CaCl₂（其他答案合理也可）

溶液．
（2）小苏打（主要成分为NaHC0₃）中常含有少量氯化钠．化学小组的同学为了测定小苏打中NaHC0₃的质量分数，进行了以下实验：将样品置于烧杯中，向其中慢慢滴加稀盐酸，至不再产生气泡为止，测得的有关数据如下表所示．

物  质  1  样  品	消耗稀盐酸质量	反应后溶液质量
质量（g）  9	75.4	80

计算：反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析：【交流讨论】根据酸、碱、盐的组成特点及标签可见部分，猜测该溶液不可能属于哪类物质的溶液；
【得出结论】根据溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系，由常温下各物质的溶解度及该溶液中溶质质量分数，判断溶液的可能性；
【猜想与实验】（1）根据三种物质溶液的酸碱性及所测定溶液的酸碱度，对溶液的可能做出判断；
（2）利用碳酸钠、氢氧化钠性质差异及所设计实验中的现象，判断所采取的鉴别所用试剂、现象及结论；
【拓展与应用】（1）根据碳酸钠、氢氧化钠的性质差异，另选一种试剂完成两种物质的鉴别；
（2）根据表格的数据分析二氧化碳的质量，计算碳酸氢钠和氯化钠的质量，再计算氯化钠的质量分数，注意氯化钠来自两部分．

解答：解：【交流讨论】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与根组成，而酸类物质由氢元素与酸根所组成，可判断该物质不可能为酸；
【得出结论】根据常温下碳酸氢钠的溶液为9.6g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数=

9.6g

100g+9.6g

×100%=8.8%＜10%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；
【设计并实验】（1）由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，溶液pH都大于7，只有氯化钠溶液的pH=7，所以该瓶pH大于7的溶液不可能是氯化钠溶液；
（2）根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，因此，可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察有气泡可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，石灰水会变浑浊，反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
【拓展与应用】（1）利用氢氧化钙能与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀，而与氢氧化钠不能反应而无明显现象，可使用氢氧化钙溶液或氯化钙溶液等鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；
（2）解：根据质量守恒定律得CO₂的质量为：9g+75.4g-80g═4.4 g
设NaHCO₃质量为X，生成的NaCl的质量为Y．则：
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84          58.5     44
x            y      4.4g

84

44

=

x

4.4g

    x=8.4 g

58.5

44

=

y

4.4g

　　 y═5.85g
样品中NaCl的质量为：9g-8.4 g═0.6 g
NaCl的总质量为：0.6g+5.85g g═6.45g
NaCl溶液中NaCl的质量分数为：

6.45g

80g

×100%═8.1%
答：反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为；8.1%．
故答案为；[交流研讨]A
[得出结论]NaHCO₃溶液
[作出猜想]（1）NaCl溶液

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
适量的稀盐酸（或稀硫酸）
		Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

[拓展与应用]（1）Ca（OH）₂/CaCl₂（其他答案合理也可）
（2）解：根据质量守恒定律得CO₂的质量为：9g+75.4g-80g═4.4 g
设NaHCO₃质量为X，生成的NaCl的质量为Y．则：
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84          58.5     44
x            y      4.4g

84

44

=

x

4.4g

    x=8.4 g

58.5

44

=

y

4.4g

　　 y═5.85g
样品中NaCl的质量为：9g-8.4 g═0.6 g
NaCl的总质量为：0.6g+5.85g g═6.45g
NaCl溶液中NaCl的质量分数为：

6.45g

80g

×100%═8.1%
答：反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为；8.1%．

点评：本题综合利用了物质的组成、物质的溶解性、溶液的酸碱性及物质的变化规律对未知物质进行鉴别，能够考查学生运用化学知识分析问题、解决问题的能力．