Question

8．小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签已破损，从残余部分只能看出溶质质量分数为10%，具体是什么物质无法辨认．老师告诉他，这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸钠中的一种．
（1）小亮查阅氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g后，认为该溶液不可能是氢氧化钙，理由是Ca（OH）₂微溶于水，其溶液质量分数不可能为10%．
（2）小亮取少量样品于一只洁净的试管中，向其中滴加无色酚酞溶液后，溶液变为红色，该溶液不可能是NaCl（填写化学式）．
（3）为了确定该溶液的成分，小亮同学继续进行下列实验，请一起参与，并填写下列实验报告．
【设计实验】方案甲：选择氯化钙溶液来确定该溶液的成份；
方案乙：选择稀盐酸来确定该溶液的成份．
【进行实验】请你从方案甲和方案乙中选择一种方案进行实验．

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量溶液于试管中， 滴加氯化钡溶液（或稀盐酸）．	有白色沉淀（或有气泡）	该溶液是碳酸钠溶液．有关反应的化学方程式为：Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）

【实验反思】有同学认为还可以用一种常见的碱溶液来确定，那么它是Ca（OH）₂溶液（填化学式）．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钙溶解度与饱和溶液的溶质质量分数的关系进行分析解答．
（2）该溶液能使无色酚酞试液变红，说明显碱性，根据氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠溶液的酸碱性进行解答．
（3）检验氢氧化钠和碳酸钠，采用的是氯化钙溶液或稀盐酸等能与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀或产生气体的物质，根据实验结论确定实验现象即可．
【实验反思】根据碳酸钠的性质，判断能与碳酸钠反应且有明显反应现象的碱溶液．

解答 解：（1）常温下氢氧化钙的溶解度为0.18g，其饱和溶液中溶质质量分数=$\frac{0.18g}{100g+0.18g}$×100%＜0.18%，而该溶液溶质质量分数为10%，故不可能是氢氧化钙．
（2）往该溶液中加入无色酚酞试液会变成红色，可知溶液显碱性；剩下的氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠溶液三种溶液中氢氧化钠、碳酸钠溶液显碱性，而氯化钠溶液显中性，故不可能是氯化钠．
（3）若选用的是甲方案，氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，现象是有白色沉淀生成，反应的化学方程式为：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
若选用的是乙方案，稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，现象是有气泡产生，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．
【实验反思】碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀，故可用氢氧化钙溶液确定溶液的组成，有白色沉淀生成是碳酸钠溶液，无明显现象是氢氧化钠溶液．
故答案为：
（1）Ca（OH）₂微溶于水，其溶液质量分数不可能为10%；
（2）NaCl；
【进行实验】氯化钡溶液（或稀盐酸）；　有白色沉淀（或有气泡；Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl （或Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑）
【实验反思】Ca（OH）₂

点评 本题难度较大，可采取“利用测定结果进行先排除，最后进行实验检验”的思路确定未知溶液，解题的关键是熟练掌握氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙、碳酸钠的性质．