Question

17．某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如图），有一装溶液的试剂未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是：猜想一：氯化钠溶液；猜想二：氢氧化钠溶液；猜想三：碳酸钠溶液．
【实验推断】
（1）小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液．
（2）小刚另取样滴加稀盐酸有气泡产生，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．
（3）小青认为小刚的结论不完全正确，理由是露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO₂反应也生成碳酸钠．
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是全除去溶液中的CO₃^2-，避免其对OH^-检验造成干扰；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【实验结论】这瓶溶液是NaOH溶液．
【探究启示】实验取完药品后应立即盖好瓶盖．
（4）为除去NaOH溶液中的Na₂CO₃，现向该溶液中加入适量的澄清石灰水，充分反应后应有10g沉淀生成，求NaOH溶液中的Na₂CO₃的质量．

Answer 1

分析 【实验推断】
（1）根据氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠三种溶液的酸碱性进行分析；
（2）根据碳酸钠溶液与盐酸的反应进行分析；
（3）根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应进行分析．
【继续探究】
根据碳酸钠与CaCl₂溶液或氯化钡溶液的反应进行分析．
【实验结论】综合分析得出结论．
【探究启示】根据氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应，得出实验取完药品后应注意的事项．
（4）根据碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；由生产的碳酸钙溶液的质量求出碳酸钠的质量．

解答 解：【实验推断】
（1）氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性能使酚酞试液变红色，氯化钠溶液呈中性，所以，小丽取样滴加无酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是氯化钠溶液；
（2）若有碳酸钠存在，滴加盐酸，发生反应Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有气泡产生．所以，小刚另取样滴加稀盐酸有气泡产生，小刚得出结论：该溶液是碳酸钠溶液；
（3）因为该试剂是敞口放置于空气中，若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠，所以，小青认为小刚的结论不完全正确，理由是露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO₂反应也生成碳酸钠．
【继续探究】要证明原来是氢氧化钠，可先加过量氯化钡或氯化钙溶液溶液除尽碳酸根，再用酚酞检验氢氧化钠的存在．所以，另取样加入过量的CaCl₂溶液，观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其对OH^-检验造成干扰；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色．
【实验结论】因为碳酸根已转变为碳酸钙沉淀，滴加酚酞变红色，证明氢氧根的存在，即氢氧化钠的存在，所以，这瓶溶液是：NaOH溶液（填变质的NaOH溶液也可）．
【探究启示】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应，所以，实验取完药品后应立即盖好瓶盖．
（4）设生成碳酸钠的质量为x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
           106    100
           x      10g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{10g}$
x=10.6g
故答为：
【实验推断】（1）氯化钠；（2）气泡；（3）露置于空气中的NaOH溶液与空气中的CO₂反应也生成碳酸钠．
【继续探究】白色沉淀； 完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其对OH^-检验造成干扰．
【实验结论】NaOH溶液．
【探究启示】立即盖好瓶盖．
（4）NaOH溶液中的Na₂CO₃的质量为10.6g．

点评 本题是缺失标签的实验探究题，相当于物质鉴别题，在鉴别几种物质时要从物质的不同性质入手，但试题涉及知识点多，要加强知识的全面性和系统性．