Question

17．小明同学在实验室中进行如下实验，请你和他一起完成．
（1）配制100g质量分数为20%的氢氧化钠溶液，他应称量的氢氧化钠固体质量为20g．配制过程中应用到的玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒，称量氢氧化钠时，应将其放入玻璃器皿中称量，这是因为氢氧化钠具有吸水性且其水溶液具有强烈的腐蚀性．经精确测定，小明配制的溶液溶质质量分数小于20%，你认为其可能的原因是（写一条）使用量筒读数时仰视．
（2）小明取部分配制好的溶液做了如图所示的实验（其他仪器已略去）：反应的化学方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）通入一段时间CO₂后，小明想对试管中的溶液组成进行探究．
【提出问题】溶液中的溶质有哪些物质？
【猜想】Ⅰ：只有氢氧化钠；
Ⅱ、既有氢氧化钠又有碳酸钠；
Ⅲ、只有碳酸钠．
【查阅资料】CaCl₂溶液呈中性，能与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠．
【实验探究】小明设计了如下实验进行验证，请完成下表中的空格．

编号	实验操作	实验现象	实验结论
①	取试管中溶液少许，滴入适量的稀盐酸	有气泡产生	猜想Ⅰ错误．
②	取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl2稀溶液，过滤后，向澄清滤液中滴入无色酚酞试液	溶液变浑浊，有沉淀产生，溶液变成红色．	猜想Ⅱ正确．
③	取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl2稀溶液，过滤后，向滤液中加入滴入无色酚酞试液．	澄清滤液中加入试液后，无明显现象．	猜想Ⅲ正确．

【反思与评价】实验②、③中都滴入了稍过量的CaCl₂稀溶液，其目的是：可以完全除去碳酸钠，可否用稀盐酸替代CaCl₂溶液？理由是不可以，盐酸可以和碳酸钠和氢氧化钠反应．

Answer 1

分析 根据溶液配制的知识进分析，100g 10%的氢氧化钠溶液含溶质的质量是100g×10%=10g，含水的质量是100g-10g=90g，即90mL，氢氧化钠具有腐蚀性，需放在玻璃器皿中称量，配制时使用的玻璃仪器主要是烧杯、量筒、玻璃棒，使用量筒读数时仰视导致量取得水多，质量分数变小．
（2）根据氢氧化钠溶液和二氧化碳气体反应生成碳酸钠和水解答；
（3）根据要证明有氢氧化钠生成，就必须排除碳酸钠溶液的干扰．排除碳酸钠溶液的干扰时，不能加入和生成新的碱性溶液．
【反思与评价】根据滴入了稍过量的CaCl₂稀溶液，其目的是可以完全除去碳酸钠解答．

解答 解：
（1）100g 20%的氢氧化钠溶液含溶质的质量是100g×20%=20g，配制时使用的玻璃仪器主要是烧杯、量筒、玻璃棒、氢氧化钠具有腐蚀性，需放在玻璃器皿中称量，使用量筒读数时仰视导致量取得水多，质量分数变小．所以本题答案为：10，90，玻璃器皿，玻璃棒，小于．
（2）氢氧化钠溶液和二氧化碳气体反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
（3）①取试管中溶液少许，滴入适量的稀盐酸，有气泡产生，猜想Ⅰ错误．
②取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl₂稀溶液，过滤后，向澄清滤液中滴入无色酚酞试液，溶液变浑浊，有沉淀产生，溶液变成红色，猜想Ⅱ正确．
③取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl₂稀溶液，过滤后，向澄清滤液中滴入无色酚酞试液，澄清滤液中加入试液后，无明显现象． 猜想Ⅲ正确．
【反思与评价】滴入了稍过量的CaCl₂稀溶液，其目的是可以完全除去碳酸钠；不能用稀盐酸替代CaCl₂溶液，理由是盐酸可以和碳酸钠和氢氧化钠反应．
答案：
（1）20；量筒、烧杯、玻璃棒；玻璃器皿；使用量筒读数时仰视；
（2）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；
（3）

编号	实验操作	实验现象	实验结论
①	取试管中溶液少许，滴入适量的稀盐酸	有气泡产生	猜想Ⅰ错误．
②	取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl2稀溶液，过滤后，向澄清滤液中滴入无色酚酞试液	溶液变浑浊，有沉淀产生，溶液变成红色．	猜想Ⅱ正确．
③	取试管中溶液少许，滴入稍过量的CaCl2稀溶液，过滤后，向滤液中加入 滴入无色酚酞试液．	澄清滤液中加入试液后，无明显现象．	猜想Ⅲ正确．

【反思与评价】可以完全除去碳酸钠；不可以，盐酸可以和碳酸钠和氢氧化钠反应．

点评 本考点属于实验设计题，是中考的重点也是一个难点，根据物质之间的反应条件，物质的溶解性规律和除杂质的条件，要认真分析，综合把握．还要加强记忆除去常用离子的方法，注意不要加入新的杂质．本题考查了溶液配制的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．