Question

8．实验室发现一只久置且标签破损的试剂瓶，老师说可能是氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙、氯化钠和氯化钙等五种溶液中的一种．请通过探究实验，确定其成分：
【查询资料】
①氢氧化钙为微溶于水，其他物质为易溶于水
②氯化钠和氯化钙溶液为中性，其他物质的溶液为碱性溶解度的相对大小（20℃）

溶解度/g	一般称为
＜0.01	难溶
0.01-1	微溶
1-10	可溶
＞10	易溶

（1）根据查询资料，首先排除Ca（OH）₂ （填化学式）；
（2）向样品溶液中加入酚酞试剂呈红色，则一定不可能是NaCl、CaCl₂（填化学式）；
（3）将上述液体分成三等份，甲、乙、丙同学继续完成实验：

	实验步骤	实验现象	实验结论
甲	加入过量的稀盐酸	产生气体，溶液为无色	Na2CO3
乙	加入过量的澄清石灰水	产生沉淀，溶液为红色	Na2CO3
丙	加入过量的CaCl2溶液	产生沉淀，溶液为红色	Na2CO3和NaOH

【实验结论】三位同学中实验正确的是丙同学．
根据该实验结论判断原药品已变质，则原药品在空气中久置变质的反应的化学方程式为2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（4）实验结束，将三位同学反应后的物质全部都倒入废液缸中，发现出现白色固体且上层溶液呈无色，则溶液中一定含有的溶质是BE（填序号）．
A．NaOH                B．NaCl                C．HCl
D．Na₂CO₃               E．CaCl₂                F．Ca（OH）₂．

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于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．
氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠；
（4）根据能够生成沉淀的是碳酸根和钙离子，可以据此完成的解答；

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、碳酸钠溶液和氯化钙溶液中氢氧化钠、碳酸钠溶液显碱性，而氯化钠溶液\和氯化钙溶液显中性，故不可能是氯化钠、氯化钙．
（3）甲，加入过量的稀盐酸，盐酸与氢氧化钠反应，盐酸和碳酸钠反应，生成二氧化碳气体，故产生气体，溶液为无色，不能确定只含有碳酸钠；
乙加入过量的澄清石灰水，石灰水中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液为红色，溶液呈碱性，不能确定只含有碳酸钠；
丙向溶液中滴加足量氯化钙溶液，现象是生成白色沉淀证明碳酸钠存在；溶液为红色，证明氢氧化钠的存在，故证明Na₂CO₃和NaOH存在；
【实验结论】三位同学中实验正确的是丙同学；
氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，反应的化学方程式为：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
（4）实验结束，将三位同学反应后的物质全部都倒入废液缸中，发现出现白色固体且上层溶液呈无色，上层溶液呈无色说明溶液不是碱性，无NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃  出现白色固体一定有CaCl₂．
答案：
（1）Ca（OH）₂．
（2）NaCl、CaCl₂；
（3）红；丙；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（4）BE．

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．