Question

3．某化学兴趣小组在实验室发现了一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，他们对此产生了兴趣．
【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么？溶质质量分数是多少？
经过询问实验老师平时的药品保管得知，这瓶无色溶液应该是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠中的某一种．为了确定该药品，他们首先进行了理论分析：
（1）甲同学根据标签上的组成元素，认为该溶液不可能是NaCl（写化学式，下同）．
（2）乙同学根据标签上某元素的原子个数，认为该溶液也不可能是NaHCO₃．
（3）为了确定该无色溶液究竟是剩余两种盐的哪一种，及该溶液的溶质质量分数他们设计了如下实验．
【设计实验】

实  验  操  作	实 验 现 象	实 验 结 论
取50克该无色溶液于烧杯中，慢慢滴加BaCl2溶液．	出现白色沉淀．	该瓶无色溶液是 Na2CO3．
当不再产生沉淀时，将沉淀过滤，洗涤，干燥，称量．	沉淀的质量为9.85g．
向沉淀中滴加稀盐酸．	产生大量气泡．

（4）求该无色溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 根据题干提供的信息进行分析，残缺的标签中钠元素的右下角有数字2，且含有氧元素，故不可能是氯化钠和硝酸钠，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡沉淀能和盐酸反应产生气体，根据沉淀的质量利用反应的化学方程式求出碳酸钠的质量，进而求出该无色溶液的溶质质量分数即可．

解答 解：（1）氯化钠中不含有氧元素，故不可能是氯化钠，故填：NaCl；
（2）碳酸氢钠的化学式中钠元素的右下角没有数字2，故不可能是碳酸氢钠，故填：NaHCO₃；
（3）根据实验的现象，加入氯化钡产生了沉淀，产生的沉淀能与盐酸反应产生气体，故该物质是碳酸钠；故填：Na₂CO₃；
（4）设该溶液中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl
106                     197
x                       9.85g
$\frac{106}{x}=\frac{197}{9.85g}$
x=5.3g
该溶液质量分数是：$\frac{5.3g}{50g}×$100%=10.6%
答：该无色溶液的溶质质量分数为10.6%．

点评 本题考查了物质的成分的推断，完成此题，可以依据物质的性质结合题干提供的信息进行．