题目内容

实验室有一瓶保管不当的液体试剂，其残缺的标签如图所示．已知它是NaC1、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，某化学学习兴趣小组同学决定对其成分进行探究．
提出问题：这瓶试剂可能是什么溶液呢？
交流讨论：根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是（　　）
A、酸     B、碱      C、盐
查阅资料：
Ⅰ、Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性．
Ⅱ、测定室温（20℃）时，四种物质溶解度的数据如下  
物质NaC1NaOHNa2CO3NaHCO3
溶解度g361092159.6
得出结论：根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是
 
．
设计实验并继续探究：
（1）用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是
 
．
（2）为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，同学们进行了如下实验：
操作步骤实验现象结论及化学方程式
取样于试管中，滴加
 
产生大量的气泡该溶液是
 
，
相关的化学方程式
 
如果你选择不同的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择
 
．
（3）100克碳酸钠溶液恰好与120克盐酸溶液恰好完全反应，反应完毕后，称得所得溶液的质量为209克，计算：原碳酸钠溶液里溶质的质量分数．
考点：缺失标签的药品成分的探究,溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系,有关溶质质量分数的简单计算,溶液的酸碱性与pH值的关系,盐的化学性质,常见的氧化物、酸、碱和盐的判别,根据化学反应方程式的计算
专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算,科学探究
分析：交流讨论：酸是由氢离子和酸根离子构成，不可能含有钠离子
查阅资料：Ⅱ．根据所给数据可以求出在20℃时各物质的饱和溶液的质量分数，可以做出判断
设计实验并继续探究：（1）氯化钠溶液呈中性，pH等于7
（2）根据碳酸钠可以和盐酸反应可以设计实验来验证碳酸钠的存在
【拓展与应用】检验碳酸盐的方法较多，例如利用碳酸根可以和钙离子生成沉淀，可以选择钙盐、氢氧化钙等．
（3）根据减少的质量是生成的二氧化碳的质量．利用化学方程式计算出碳酸钠的质量即可．
解答：解：【交流讨论】酸当中不可能含有钠离子，故该溶液不可能是酸；
【查阅资料】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：
9.6g
100g+9.6g
×100%=8.8%，而题目中标注的溶液的质量分数为10%，所以能够排除碳酸氢钠；
【设计实验并继续探究】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化钠；
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验：根据碳酸钠可以和盐酸反应可以设计实验来验证碳酸钠的存在，如果产生气泡，则说明是碳酸钠，反之为氢氧化钠；
【拓展与应用】检验碳酸盐的方法较多，例如利用碳酸根可以和钙离子生成沉淀，可以选择钙盐；
（3）根据质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：100g+120g-109g=11g．
设生成11g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106               44
 x                11g
106
44
=
x
11g

x=26.5g
碳酸钠溶液里溶质的质量分数为：
26.5g
100g
×100%=26.5%
答：原碳酸钠溶液里溶质的质量分数为26.5%．
故本题答案为：【交流讨论】A
【查阅资料】NaHCO3
【设计实验并继续探究】（1）NaCl
（2）
操作步骤实验现象结论及化学方程式
取样于试管中，滴加
适量的稀盐酸		产生大量的气泡该溶液是碳酸钠溶液
相关的化学方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【拓展与应用】CaCl2溶液；
（3）解：根据质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：100g+120g-109g=11g．
设生成11g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106               44
 x                11g
106
44
=
x
11g

x=26.5g
碳酸钠溶液里溶质的质量分数为：
26.5g
100g
×100%=26.5%
答：原碳酸钠溶液里溶质的质量分数为26.5%．
点评：本题考查了破损标签试剂的确定，完成此题，可以依据破损标签的部分已经有关物质的性质进行．要求同学们熟练掌握有关物质的性质，以便灵活应用．
练习册系列答案
相关题目
实验结束后，下列仪器的放置方法正确的是（　　）
A、
B、
C、
D、
根据物质分类知识判断，属于纯净物的是（　　）
A、冰水混合物B、纯牛奶
C、白醋D、空气
海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤，重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，他们在溶液中主要以SO42-、Ca2+、Mg2+的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐．以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图：
（1）加入过量碳酸钠溶液的目的是
 
．
（2）过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、
 
．
（3）在苦卤中加入试剂a可以选用
 
，试剂b可以选用
 
．氯化镁在融熔时通电生成镁和氯气，该反应属于
 
反应（填写基本反应类型）．
根据图回答问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气选用的发生装置是
 
（选填字母），反应的化学方程式是
 
．
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式是
 
，据此选择图中
 
（选填字母）按顺序组装一套制取干燥二氧化碳的装置；收集气体时，将燃着的木条放在集气瓶口，若观察到
 
，说明瓶中已充满二氧化碳．向该集气瓶中加入少量紫色石蕊溶液，振荡后，观察到溶液变红，使紫色石蕊溶液变红的物质是
 
．
取铜锌合金10g放入烧杯中，再向其中加入93.7g某稀硫酸恰好完全反应后，测得烧杯内剩余物质的质量共为103.5g．
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3月22日是“世界水日”，化学课上，张老师列举出《你们都来污染我》的图片，引起全班同学的深思，保护水资源、节约用水人人有责．身为环保小卫士，你将向环保部门提出哪些建议？（写出三点）
（1）
 

（2）
 

（3）
 
．
合金在生活中应用十分广泛．已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动．
【提出疑问】
难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？
【查阅资料】
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应．
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑（NaAlO2溶于水，溶液显无色）
【进行猜想】
猜想1：该合金粉末除铝外，还含有铁．
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有
 
．
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
【实验探究】
下列实验仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液．实验记录如下：
实验步骤实验现象实验结论
①取一定量的合金粉末，加过量的
 
，充分反应后过滤，滤渣备用		粉末部分溶解，并有无色气体放出合金中一定含有
 
②取步骤①所得滤渣，加过量的
 
，充分反应		滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色合金中一定含有
 
【交流反思】
（1）一般来说，活泼金属能与稀硫酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．铝与稀硫酸反应的化学方程式是
 
．
（2）若小明一开始向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是
 
．
【后续探究】
小明找到一块废旧的镁铝合金，积极探究其组成．他取32g铝镁合金样品，将120g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中（2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，镁与氢氧化钠溶液不反应），充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量，得实验数据如下：
所加氢氧化钠溶液的次数第一次第二次第三次
剩余固体的质量/g21.210.48.0
计算：（1）该合金中，铝元素与镁元素的质量比是
 
．
（2）所用氢氧化钠溶液中溶质的质量分数．（写出计算过程）
我国海洋资源十分丰富，从海水中提取氯化钠并以氯化钠和水为原料制取氢氧化钠、氯气等物质的工艺流程图如图：

（1）步骤一、二的部分操作如图所示，其中错误的是
 
（填字母序号）．
（2）探究工艺流程图步骤Ⅱ所得的氯化钠溶液中MgCl2是否除尽，溶液中是否含有CaCl2
【查阅资料】有关物质的溶解性表（20℃）
阴离子阳离子OH-CO32-
Ca2+微不
Mg2+不微
【进行实验】请你与他们共同完成，并回答所给的问题：
实验步骤实验
现象		实验结论
步骤一：取一定量的氯化钠溶液于试管中，加入适量的NaOH溶液无明显现象说明MgCl2
 
（填“已”或“未”）除尽
步骤二：往步骤一所得溶液中加入适量的
 
溶液		产生白色沉淀说明溶液中含有CaCl2
（3）工艺流程图步骤Ⅰ从海水中得到粗盐，采用风吹日晒蒸发溶剂的方法，而不是采用降低溶液温度的方法，原因是
 
．
（4）写出工艺流程图步骤Ⅳ的化学方程式
 
．

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