题目内容

化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保HCl管不当，盛有无色溶液的试剂瓶，且标签破损，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样．已知该溶液中的溶质是一种初中化学常见的化合物．
[相关资料]
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠．
Ⅱ．碱性的Na₂CO₃溶液与中性的CaCl₂溶液能发生复分解反应．
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下：
物质 NaCl NaOH Na₂CO₃ NaHCO₃
溶解的质量/g 36 109 21.5 9.6
[验证溶液的成分]
（1）根据资料判断：该溶液不是溶液．
（2）进一步实验验证：请完成对实验过程的填写
实验实验操作主要实验现象实验结论和解释
Ⅰ 取样于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液无色溶液变红色该溶液不可能是溶液，理由是
Ⅱ 另取样于另一支试管中，向其中滴加足量的产生大量的气泡该溶液为碳酸钠，有关反应的化学方程式为
由此，同学们得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．老师指出该结论不严密．理由是：．老师提示，不需另取样，只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量溶液，若观察到现象，即可说明该溶液中有氢氧化钠．

解：（1）根据常温下碳酸氢钠的溶液为9.6g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数= $\text{[math]}$ ×100%=8.8%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；而其它物质进行类似的计算都可以得到10%的溶液；
（2）Ⅰ：因为NaCl溶液呈中性，不能使酚酞变色，故该溶液不可能是NaCl；
Ⅱ：酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故可以是稀盐酸（或稀硫酸），若稀盐酸与碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，反应的方程式为：Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑；
因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应而变质生成碳酸钠，能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象，因此该结论不严密；若不需另取样，只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl₂溶液，氯化钙和碳酸钠反应产生白色沉淀，可以除去碳酸钠的碱性，若溶液红色不褪去，即可说明该溶液中有氢氧化钠．
故答案为：（1）NaHCO₃
（2）Ⅰ：NaCl NaCl溶液呈中性，不能使酚酞试液变色
Ⅱ：稀盐酸（或稀硫酸） Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑
氢氧化钠溶液在空气中敞开放置，发生变质，能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象； CaCl₂
产生白色沉淀，且溶液红色不褪去．
分析：[验证溶液的成分]（1）根据溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系，由常温下各物质的溶解度及该溶液中溶质质量分数，判断溶液的可能性；
（2）Ⅰ：根据NaCl溶液呈中性，不能使酚酞变色进行解答；Ⅱ：根据酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体进行解答；
根据氢氧化钠易吸收二氧化碳产生碳酸钠的性质分析；根据氢氧化钠部分变质的成分有氢氧化钠和碳酸钠碱性分析：要验证碳酸钠且除去碳酸钠对氢氧化钠碱性的干扰分析．
点评：本题综合利用了物质的组成、溶液的酸碱性及物质的变化规律对未知物质进行鉴别，体现运用化学知识分析问题、解决问题的能力，解题的关键是熟练掌握物质的特性及碳酸钠和氢氧化钠的碱性的干扰问题．

练习册系列答案

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20、某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样-个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体．同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应？生成的气体又是什么？带着这些疑问，他们设计了如下图所示的装置进行探究．
（1）已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是

提供反应所需水蒸气

；
（2）若用浓硫酸来干燥气体，则从a导管出来的气体，应从

（选填“b”或“c”）端管口通入；
（3）对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想：
猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是

O₂

．
（4）其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体．你认为生成的黑色固体可能是

Fe₃O₄

．

机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是NO．某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：
①NO常温下是一种无色、难溶于水的气体，它的密度比空气略大；
②NO常温下能与氧气迅速反应，生成红棕色的NO₂气体：2NO+O₂=2NO₂；
③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X．
根据以上信息完成下列问题：（可能用到的装置如下）

（1）物质X的化学式为

．
（2）若选择合适的装置来制取并收集NO气体，应选择的发生装置是

，收集装置是

．
（3）催化转化器可有效降低尾气中的CO、NO、NO₂和碳氢化合物等有害物质向大气中排放．催化转化器中通常采用铂等贵重金属作催化剂．请写出CO和NO在催化剂的作用下发生反应生成CO₂和N₂的化学方程式：

．
（4）该小组的同学通过查阅资料还得知：①NO容易和血红蛋白结合而使人中毒；②NO抗击侵入人体的微生物，并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散．综合分析①和②的信息，你得到的启示是

．
（5）某化工厂准备生产Cu（NO₃）₂，以铜和稀硝酸为主要原料设计了两种方案：
方案一：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑十4X；
方案二：2Cu+O₂

△

2CuO，CuO+2HNO₃═Cu（NO₃）₂+H₂O．
从环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案是

．

（2011?泸县一模）某化学兴趣小组的同学在实验室配制10%的盐酸溶液．（每空1分，方程式2分）
（1）配制10%的盐酸溶液的步骤有：①稀释 ②计算 ③量取浓盐酸和水．正确的操作顺序为

②③①

（填序号）
（2）打开浓盐酸是试剂瓶时，观察到试剂瓶口的现象是

（2012?太原）某化学兴趣小组的同学在探究Mg、Cu、Fe三种金属的有关性质时进行了如下实验：
（1）实验一：发生反应的化学方程式

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

，该实验可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为

Mg、Fe、Cu

．
（2）实验二：将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，一段时间后过滤．滤渣中一定含有的物质是

，可能有的物质是

，为了进一步确定可能有的物质是否存在，同学们设计了如下方案：

实验步骤	实验现象	结论
取少量滤渣于试管中，向其中滴加稀盐酸稀盐酸	没有气泡产生	滤渣中没有铁滤渣中没有铁

滤液中含有的金属离子可能是

②⑤

：
①Mg²⁺； ②Mg²⁺、Fe²⁺； ③Mg²⁺、Fe³⁺； ④Cu²⁺、Fe²⁺； ⑤Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺．

（2012?孝南区模拟）化学兴趣小组的同学在实验室测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数．取赤铁矿石样品10.0g，加入稀盐酸109.5g，恰好完全反应．过滤得到滤渣2.0g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）．请计算：
（1）赤铁矿石中氧化铁的质量分数；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．
（计算结果精确到0.1%，写出必要的计算过程．可能用到得相对原子质量：H-1，C-12，O-16，Cl-35.5，Fe-56）

物质	NaCl	NaOH	Na₂CO₃	NaHCO₃
溶解的质量/g	36	109	21.5	9.6

实验	实验操作	主要实验现象	实验结论和解释
Ⅰ	取样于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液	无色溶液变红色	该溶液不可能是______溶液，理由是______
Ⅱ	另取样于另一支试管中，向其中滴加足量的______	产生大量的气泡	该溶液为碳酸钠，有关反应的化学方程式为______

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