Question

5．实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样．已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂．某兴趣小组的同学很感兴趣，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
A．酸        B．碱        C．盐
查阅资料：Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
Ⅱ．Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性．
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

得出结论：小华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NaHCO₃．
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，测得溶液呈碱性，这瓶试剂不可能是NaCl．
（2）为了确定该溶液是哪种溶液，他又进行了如下实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
取样于试管中，滴加 稀盐酸	产生大量的气泡	该溶液是Na2CO3，反应的化学方程式 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

拓展与应用：确定该溶液还可以选择与上述不同类别的试剂，你选择的试剂是Ca（OH）₂，对应的现象是产生白色沉淀．

Answer 1

分析 【交流讨论】根据酸、碱、盐的组成特点及标签可见部分，猜测该溶液不可能属于哪类物质的溶液；
【得出结论】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；
【作出猜想】根据提示物质的可能性，对该溶液进行猜想；
【设计并实验】（1）根据三种物质溶液的酸碱性及所测定溶液的酸碱性，对溶液的可能做出判断；
（2）利用碳酸钠、氢氧化钠性质差异及所设计实验中的现象，判断所采取的鉴别所用试剂、现象及结论；
【拓展与应用】根据碳酸钠、氢氧化钠的性质差异，另选一种试剂完成两种物质的鉴别．

解答 解：【交流讨论】破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与根组成，而酸类物质由氢元素与酸根所组成，可判断该物质不可能为酸；故答案为：A；
【得出结论】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=$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×100%=8.8%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；故答案为：NaHCO₃；
【设计并实验】（1）由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，溶液pH都大于7，只有氯化钠溶液显中性，因此该溶液不可能是氯化钠溶液；故答案为：NaCl；
（2）根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，因此，可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察有气泡可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，石灰水会变浑浊，反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；故答案为：稀盐酸、Na₂CO₃、Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
【拓展与应用】利用氢氧化钙能与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀，而与氢氧化钠不能反应而无明显现象，可使用氢氧化钙溶液鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；故答案为：Ca（OH）₂，产生白色沉淀．

点评 本题综合利用了物质的组成、物质的溶解性、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．