题目内容
【题目】实验室里有一瓶标签残缺的试剂瓶,标签中只剩下“Na”和“10%”字样(如图所示),某兴趣小组对其组成进行如下探究.
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【查阅资料】
Ⅰ.初中化学中常见含钠的化合物有:NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3,其中一种物质的类别有别于其它三种物质,该物质是 .
Ⅱ.NaHCO3的水溶液呈碱性.
Ⅲ.室温(20℃)时,四种物质的溶解度数据如下:
物质 | NaHCO3 | NaCl | NaOH | Na2CO3 |
溶解度g/100g水 | 9.6 | 36 | 109 | 215 |
【资料分析】
依据上述资料分析该瓶试剂不可能是碳酸氢钠的原因是 .
【实验探究】
实验1:实验测得该溶液的pH>7,则这瓶试剂也不可能是 .
实验2:为了检验该溶液是什么溶液,又进行了如下实验:
取少量溶液于试管中,滴加足量的盐酸,有气泡产生,得出结论,该溶液是Na2CO3溶液.写出上述反应的化学方程式: .有同学对上述结论提出质疑,他认为该溶液可能由 组成,并设计如下实验.
实验3:另取样,加入过量的CaCl2溶液(呈中性),观察到有白色沉淀产生,设计这一步骤的目的是 ;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色;得出结论,该同学的假设成立.
上述实验中,证明所加氯化钙溶液是过量的方法是 .
【答案】【查阅资料】氢氧化钠;
【资料分析】20℃时饱和的碳酸氢钠溶液也达不到10%的浓度;
【实验探究】实验1:氯化钠;
实验2:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;氢氧化钠和碳酸钠;
实验3:检验并除尽碳酸钠;
取实验3中上层清夜,滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀产生,说明氯化钙是过量的.
【解析】【查阅资料】氢氧化钠属于碱,而氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠属于盐;
【资料分析】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为:×100%=8.8%,而题目中标注的溶液的质量分数为10%,所以能够排除碳酸氢钠;
【实验探究】
实验1:氯化钠的水溶液呈中性,故一定不会是氯化钠;
实验2:盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以取少量溶液于试管中,滴加足量的盐酸,有气泡产生,得出结论,该溶液是Na2CO3溶液.上述反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
氢氧化钠溶液变质容易生成碳酸钠,所以该溶液可能由氢氧化钠和碳酸钠组成;
实验3:碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以另取样,加入过量的CaCl2溶液(呈中性),观察到有白色沉淀产生,设计这一步骤的目的是检验并除尽碳酸钠;氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色,所以含有氢氧化钠;上述实验中,证明所加氯化钙溶液是过量的方法是:取实验3中上层清夜,滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀产生,说明氯化钙是过量的.
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