Question

4．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、Na₂CO₃、NaHCO₃．
②Na₂CO₃、NaHCO₃溶液都呈碱性．NaCl溶液呈中性．
③室温下（20℃）时，4种物质的溶解度的数据如下．

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
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NaHCO₃
【猜想与实验】
（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NaCl
（2）小强为猜想是Na₂CO₃溶液．
【质疑】小华则不同意小强的观点，认为溶液中有Na₂CO₃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，向其中滴加足量的氯化钙溶液并过滤	产生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液	酚酞试液变红色

【反思】NaOH溶液会因接触空气而变质，写出该反应的化学方程式2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 饱和溶液中溶质质量分数=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
根据溶液的pH可以排除某种物质；
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；
氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水．

解答 解：【交流研讨】
根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是酸，因为酸的化学式中最前面的元素是氢元素．
故填：A．
【查阅资料】
【得出结论】碳酸氢钠质量分数最大为：$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此这瓶试剂不可能是NaHCO₃．
故填：NaHCO₃．
【猜想与实验】
（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NaCl，因为氯化钠溶液的pH=7．
故填：NaCl．
【质疑】
探究方案如下表所示：

探究步骤	预计现象	结论
步骤一：取样品于试管中，向其中滴加足量的氯化钙溶液并过滤	产生白色沉淀	溶液中： 既含Na2CO3，又含有NaOH
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液	酚酞试液变红色

【反思】
氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
故填：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．