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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【查阅资料】:碳酸镁晶须受热分解,生成3种氧化物;
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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)
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