Question

3．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，小华等几位同学对此很感兴趣，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，这瓶试剂不可能是酸（填酸、碱或盐）．
【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，这瓶试剂不可能是碳酸氢钠．
【猜想与实验】
这瓶试剂①可能是Na₂CO₃溶液；　　　②可能是NaOH溶液；　　　③可能是NaCl溶液．
（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氯化钠．对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是B．
A．方法正确，pH正确，结论正确　　　　　　　　B．方法不正确，pH偏小，但结论正确
C．方法不正确，pH偏大，结论不正确　　　　       D．方法正确，pH正确，但结论不正确
（2）小强为了确定该溶液的成分，进行了如下实验．

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一：取样品于试管中，滴加足量 稀盐酸	产生大量的气泡	猜想①正确． 步骤二发生反应的化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
步骤二：把产生的气体，通入澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊

【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	酚酞试液呈红色

Answer 1

分析 【交流研讨】
根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是酸，这是因为酸的化学式中，最左边的元素是氢元素；
【得出结论】
一定温度下，饱和溶液的溶质质量分数最大，并且饱和溶液溶质质量分数=$\frac{溶解度}{100g+溶解度}$×100%；
【猜想与实验】
这瓶试剂可能是Na₂CO₃溶液，也可能是NaOH溶液，也可能是NaCl溶液；
测定溶液pH的正确方法是：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH；
碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水；
【质疑】
氯化钙能和碳酸钠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．

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，这是因为酸的化学式中，最左边的元素是氢元素．
故填：酸．
【得出结论】
温度一定时，饱和溶液的溶质质量分数最大，室温时碳酸氢钠的质量分数为：
因为室温时碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数小于10%，因此这瓶试剂不可能是碳酸氢钠．
故填：碳酸氢钠．
【猜想与实验】
这瓶试剂①可能是Na₂CO₃溶液；　②可能是NaOH溶液；③可能是NaCl溶液．
故填：Na₂CO₃．
（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氯化钠．对小亮的操作方法、测量结果及所得结论，评价是方法不正确，pH偏小，但结论正确，这是因为湿润的pH试纸能够稀释待测液，导致测定结果不正确，测得pH=11，说明该溶液显碱性，溶液稀释后会导致pH减小．
故选：B．
（2）步骤一：取样品于试管中，滴加足量稀盐酸，产生大量的气泡，猜想①正确；
步骤二：把产生的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O，实验过程如下表所示：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一：取样品于试管中，滴加足量稀盐酸	产生大量的气泡	猜想①正确． 步骤二发生反应的化学方程式是： Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
步骤二：把产生的气体，通入澄清石灰水中	澄清石灰水变浑浊

【质疑】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，说明溶液中含有碳酸钠；
步骤二：向上述滤液中滴加酚酞试液，酚酞试液呈红色，说明溶液中含有氢氧化钠，实验过程如下表所示：

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	酚酞试液呈红色

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．