Question

同学们在初中化学实验室中，发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na₂CO₃三种溶液中的一种，为确定溶液成分，同学们进行了如下探究：
小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是：

 

．他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到

 

，由此小张同学认为，溶液为Na₂CO₃溶液．
小李同学对小张同学的结论提出疑问，又进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为

 

，静置．（写出还需进行的操作及现象）

 

，通过实验，小李认为小张结论正确．
二位同学给试剂瓶贴一新标签：Na₂CO₃．
实验结束后，同学们通过讨论认为试剂瓶原标签可能不是Na₂CO₃，你认为他们的理由是

 

．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,溶液的酸碱性与pH值的关系,盐的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：根据氯化钠溶液呈中性，pH等于7；碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳；碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠；氢氧化钠溶液显碱性等进行分析．

解答：解：小张同学取待测液测得pH=10，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na₂CO₃或NaOH和Na₂CO₃的混合溶液）；
滴加稀盐酸，结论是碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体，故会观察到产生气泡；
取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl₂溶液，生成白色沉淀，是碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
为验证溶液不是氢氧化钠变质产生的碳酸钠，滴加过量的氯化钙后向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，说明没有氢氧化钠，故小张的结论正确；
若氢氧化钠完全变质也使溶液的成分是碳酸钠，因此试剂瓶原标签可能不是Na₂CO₃，原标签可能是NaOH；
故答案为：一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na₂CO₃或NaOH和Na₂CO₃的混合溶液）；有气泡冒出；Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色；原标签可能是NaOH．

点评：本题考查了常见物质的检验，熟练掌握碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠的化学性质，能根据所给的实验或者自己设计实验来验证它们，并熟练的写出相应的化学方程式是解题的关键．