题目内容
【题目】实验室有一瓶保存不当的试剂(如图所示),其残缺的标签中只剩下"Na'和“10%'字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小华等几位同学对此很感兴趣,决定对其成分进行探究:
【提出问题】这瓶试剂溶质是什么?
【交流研讨】根据受损标签的情境判断,这瓶试剂不可能是______(填酸·碱或盐)。
【查阅资料】
初中化学常见的含钠化合物有NaCI、NaOH、Na2C03、NaHC03
Na2C03、NaHC03溶液都呈碱性,NaCl溶液呈中性
室温下(20℃)时,4种物质的溶解度的数据如下:
物质 | NaCI | NaOH | Na2C03 | NaHC03 |
溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【得出结论】
小华根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断,这瓶试剂不可能是______
【猜想与实验】
这瓶试剂①可能是______溶液;②可能是NaOH溶液;③可能是Nacl溶液。
(1)小亮用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到湿润的pH试纸上,测得pH= 11,他判断该溶液不可能是氯化钠溶液,对小亮的操作方法·测量结果及所得结论,你的评价是______
A.方法正确,pH正确,结论正确 B.方法不正确,pH偏小,但结论正确
C.方法不正确,pH偏大,结论不正确 D.方法正确,pH正确,但结论不正确
(2)小强为了确定该溶液的成分,进行了如下实验
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, 滴加足量__________ | 产生气泡 | 猜想①正确 步骤二发生反应的化学方程式是________ |
步骤二:把产生的气体, 通入_________ | 产生白色沉淀 |
【质疑】小华则不同意小强的观点,认为溶液中除Na2C03外还可能有NaOH.请你帮助他完成以下探究方案
探究步骤 | 预计现象 | 结论 |
步骤一:取样品于试管中,向其中滴加足量的________溶液并过滤 | 产生白色沉淀 | 溶液中: 既含Na2C03,又含有NaOH |
步骤二:向上述滤液中滴加酚酞试液 | 酚酞试液呈________色 |
【答案】 酸 NaHCO3 Na2CO3 B 盐酸或稀硫酸 石灰水 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O ( 或Ba(OH)2+CO2==BaCO3↓+H2O) CaCl2或BaCl2 红
【解析】本题主要考查盐的化学性质;常见的氧化物、酸、碱和盐的判别;书写化学方程式
【交流研讨】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】根据提示物质的可能性,对该溶液进行猜想;
【设计并实验】
(1)根据三种物质溶液的酸碱性及测定溶液的酸碱度的方法,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;
【质疑】由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,因此想证明氢氧化钠的存在,首先得先把碳酸钠除去,因此先用氯化钙溶液或其它的可溶性钙盐、可溶性钡盐溶液除去碳酸钠,再用酚酞试液证明氢氧化钠的存在;
【交流研讨】破损标签可见部分为钠元素,可判断该物质由金属元素与酸根组成,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/(9.6g+100g)×100%=8.8%<10%,因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液;
【猜想与实验】除碳酸氢钠外,该溶液可能为氯化钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液;
【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,但在用洁净的玻璃棒蘸取该溶液,滴到湿润的pH试纸上,测得pH=11,他判断该溶液不可能是NaCl;
(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,反应的方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O,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;
【质疑】由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,因此想证明氢氧化钠的存在,首先得先把碳酸钠除去,碳酸根离子与钙离子或钡离子能结合成沉淀,因此可先用氯化钙溶液或其它可溶性的钙盐或钡盐溶液(氯化钡、硝酸钙、硝酸钡)除去碳酸钠,再滴入酚酞试液,酚酞试液变红,证明氢氧化钠的存在;