Question

6．实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），为确认其中的溶质，同学们进行了如下的探究活动．请你参与到其中去，回答有关问题．
【进行猜想】猜想Ⅰ：该溶液的溶质是NaCl；
猜想Ⅱ：该溶液的溶质是NaOH；
猜想Ⅲ：该溶液的溶质是Na₂CO₃；
猜想 IV：该溶液的溶质是NaHCO₃．
【查阅资料】常温下物质的相关信息如表：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常温下稀溶液的pH	7	13	11	9

从物质的相关信息可知，该溶液的溶质不是NaHCO₃，因为常温下NaHCO₃溶液溶质的质量分数最大是
8.8%（精确到01．%）．
【进行实验】（1）测定溶液的pH大于7，该溶液的溶质不是NaCl（填化学式）．
（2）同学们又进行了如下实验，实验过程如图：

①产生白色沉淀的化学方程式是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
②实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有NaOH、Na₂CO₃．
【获得结论】
该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH，并且部分（填“没有”、“部分”或“全部”）变质．
【拓展】
提纯该无色溶液的步骤是：先向无色溶液中加入适量的Ca（OH）₂，然后过滤．反应化学方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据III中所给数据可以求出在20℃时各物质的饱和溶液的质量分数，可以做出判断；
【进行实验】（1）氯化钠溶液呈中性，pH等于7；
（2）根据碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠解答；可以设计实验来验证碳酸钠的存在；
【获得结论】根据实验现象分析解答；
【拓展】根据Ca（OH）₂可以和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠解答．

解答 解：
【查阅资料】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×100%=8.8%＜10%，所以能够排除碳酸氢钠；
【进行实验】（
（1）测定溶液的pH大于7，该溶液的溶质不是，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化钠，故本题答案为：NaCl；
（2）①过量的氯化钙可以检验并除尽碳酸钠，碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀的化学方程式是Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
②滴加无色酚酞，滤液变红，说明溶液呈碱性，还有氢氧化钠，实验可以判断原无色溶液中含有的溶质有NaOH、Na₂CO₃；
【获得结论】该瓶原来装的无色溶液的溶质是NaOH，并且部分变质；
【拓展】提纯该无色溶液的步骤是：先向无色溶液中加入适量的Ca（OH）₂，然后过滤．反应化学方程式是Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．
答案：
【查阅资料】8.8%；
【进行实验】（1）NaCl；  
（2）①Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；  ②NaOH、Na₂CO₃；
【获得结论】部分；Ca（OH）₂ Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

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，还考查学生利用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力，难度不大，可依据相关物质的性质逐渐分析得出结论．