Question

3．小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，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、氢氧化钙或是碳酸钠中的一种．
（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，常温下不可能得到10%的氢氧化钙溶液
．
（2）小亮取少量样品于试管中，滴加无色酚酞溶液，试液变红色，该溶液不可能是NaCl溶液．
（3）为进一步确定该溶液的成分，小亮继续进行了下列实验，请你一起参与，并填写实验报告．

实验方案	实验步骤	实验现象	实验结论
甲	取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸	有气泡产生	该溶液是碳酸钠溶液
乙	取少量溶液于试管中，滴加氯化钙溶液	有白色沉淀产生

请你写出方案乙中发生反应的化学方程式CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl．
（4）小亮实验后还进行了反思：
①小亮认为方案乙中的氯化钙还可以用一种碱来替代，那么它是Ca（OH）₂溶液（填化学式）．
②小亮认为虽然经过实验确认该无色溶液为碳酸钠溶液，可是该溶液还可能是氢氧化钠溶液放置于空气中变质而生成的，你认为他的猜想是是合理（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钙的溶解度及溶质质量分数的关系分析；
（2）根据溶液的酸碱性进行分析；
（3）根据碳酸钠和酸反应产生气泡，和氯化钙等钙离子结合产生沉淀进行分析；
（4）根据碳酸钠的性质及氢氧化钠与二氧化碳反应的性质分析．

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%，所以不可能是氢氧化钙；
（2）从题中分析，能使试液变红色，指示剂为无色酚酞，而氯化钠是盐，显中性，不能使无色酚酞试液变红色，可以排除氯化钠；
（3）氯化钙和稀盐酸都可以用来鉴别氢氧化钠和碳酸钠，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀，方程式为CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，方程式为Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）①鉴别氢氧化钠和碳酸钠还可用澄清石灰水，能产生碳酸钙沉淀，方程式为Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
②由于氢氧化钠能与二氧化碳反应产生碳酸钠，因此钙溶液可能是氢氧化钠溶液放置于空气中变质而生成的；
故答案为：（1）Ca（OH）₂微溶于水，常温下不可能得到10%的氢氧化钙溶液；
（2）NaCl溶液；
（3）实验现象：有气泡产生；有白色沉淀产生；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（4）①Ca（OH）₂；②是．

点评 本题根据氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙、碳酸钠几种物质的性质特点，采取“利用测定结果进行先排除，最后进行实验检验的”方法确定未知溶液，涉及对四种物质相关性质及变化规律的考查．