题目内容

2．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员进行如下探究．
【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，该物质是氢氧化钠或NaOH．
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NaHCO3NaClNaOHNa2CO3
溶解度g/100g水9.636109215
【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：实验测得该溶液的pH＞7，则这瓶试剂也不可能是氯化钠．
实验2：为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3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：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．
有同学对上述结论提出质疑，他认为该溶液可能由氢氧化钠和碳酸钠组成，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检验并除尽碳酸钠；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．

分析 【查阅资料】根据物质的分类进行解答；
【资料分析】根据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；
【实验探究】实验2：根据盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳以及氢氧化钠溶液变质容易生成碳酸钠进行解答；
实验3：根据碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红进行解答．

解答 解：【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：$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×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．
故答案为：
【查阅资料】氢氧化钠或NaOH；
【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．

点评 本题考查了破损标签试剂的确定，完成此题，可以依据破损标签的部分已经有关物质的性质进行．要求同学们熟练掌握有关物质的性质，以便灵活应用．

练习册系列答案
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1．最近科学家发现，水在-157℃超低温、正常压力或真空集条件下仍呈液态，比蜂蜜还粘稠，下列关于这种“高密度液态水”的说法正确的是（　　）
A．化学性质与普通水不同B．分子不再运动
C．分子间的间隔比普通水大D．氢、氧两种原子的个数比为2：1
2．下列两个图分别表示两种微观反应的过程．

（1）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，我国成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如图1：
ClO2叫做二氧化氯，根据反应的微观过程写出反应的化学方程式：Cl2+2NaClO2═2ClO2+2NaCl
（2）图2是某两种化合物反应的微观过程图，由图可知上述反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水，基本反应类型为复分解反应．
10．碳酸镁晶须（MgCO3•nH2O，n=1-5的整数）广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域．为测定碳酸镁晶须中n的值，学习小组设计了如下装置并进行实验：（不考虑稀盐酸挥发）

【查阅资料】：碳酸镁晶须受热分解，生成3种氧化物；
【实验步骤】①组装仪器，检查装置的气密性；②准确称取3.45g MgCO3•nH2O放在B装置中，连接仪器；③打开弹簧夹，鼓入一段时间空气，称量B、C、D、E、F装置的质量；④关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入稀盐酸至无气泡产生为止；⑤打开弹簧夹，鼓入一段时间空气；
BCDEF
反应前122.0g250.0g300.0g350.0g330.0g
反应后120.6g250.2g301.0g350.1g332.0g
⑥准确称量B、C、D、E、F装置的质量（如下表）；
⑦根据数据进行计算．
【实验分析及数据处理】
（1）完善实验步骤：①检查装置的气密性；⑤鼓入一段时间空气；
（2）请计算碳酸镁晶须中的n值．（要求有计算过程，3分）
（3）A装置中盛放的溶液是NaOH（浓）溶液；
【实验反思】
（4）下列选项中，会造成实验结果偏大的是①⑤；偏小的是②③⑥；
①反应结束后，没有通空气；②滴入稀盐酸前，没有通空气；③没有A装置； ④D装置中NaOH溶液浓度过大；⑤稀盐酸滴加速率太快；    ⑥没有C装置；
（5）为精确测定n的值，在老师指导下，小组同学称取13.8g MgCO3•nH2O进行热重分析，并绘制出如图所示的热重曲线示意图．则：
①t1℃至t2℃时，剩余固体质量不变的原因为没有达到该晶分解需要的温度；
②t1℃至t2℃时MgCO3•nH2O分解的化学方程式为：MgCO3•3H2O═MgCO3•H2O+2H2O；
③完全反应后，剩余固体的质量m为4g．
17．2014年3月24日，央视财经《经济半小时》曝光：湖南石门河砷超标1000多倍，需要长期进行砷污染土壤修复研究工作，在元素周期表中砷元素的某些信息如图所示，下列有关砷的说法错误的是（　　）
A．砷是一种高毒性的非金属元素
B．砷元素的原子核内质子数为33
C．砷元素的相对原子质量为74.92
D．砒霜的主要成分为三氧化二砷，其中砷元素化合价为-3
7．实验室常用如图所示装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a酒精灯、b铁架台．
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是B（填序号），其中二氧化锰起催化作用．
（3）用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（4）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为：H2O．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是A，收集装置是D．
14．用H、Na、O、N、Ca、C六种元素，写出符合下列要求的物质的化学式．
（1）汽车尾气中有毒的氧化物CO；
（2）工业上用于造纸的碱NaOH；
（3）称为“绿色能源”的有机物C2H5OH；
（4）中和酸性土壤的碱Ca（OH）2；
（5）含氮量最高的化肥CO（NH2）2；
（6）一种重要化工产品，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3．
11．请用元素符号或化学式表示：氧化铝Al2O32个氦原子2He，氧化亚铁中铁元素显+2价$\stackrel{+2}{Fe}$O，1个氨分子NH3，硫酸根离子SO42-．酒精C2H5OH，生石灰CaO．
12．对于反应：X+2NaOH═2Y+Cu（OH）2↓，下列分析中正确的是（　　）
A．Y 中一定含有钠元素，X中一定含有铜元素
B．X 溶液一定是棕黄色
C．X 可能是CuSO4
D．Y 可能是Na2SO4

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