Question

3．实验室里有一瓶标签残缺的试剂瓶，标签中只剩下“Na”和“10%”字样（如图所示），某兴趣小组对其组成进行如下探究．
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【查阅资料】
Ⅰ．初中化学中常见含钠的化合物有：NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃，其中一 种物质的类别有别于其它三种物质，该物质是氢氧化钠或NaOH．
Ⅱ．NaHCO₃的水溶液呈碱性．
Ⅲ．室温（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下：

物质	NaHCO3	NaCl	NaOH	Na2CO3
溶解度g/100g水	9.6	36	109	215

【资料分析】
依据上述资料分析该瓶试剂不可能是碳酸氢钠的原因是20℃时饱和的碳酸氢钠溶液也达不到10%的浓度．
【实验探究】
实验1：
实验测得该溶液的pH＞7，则这瓶试剂也不可能是氯化钠．
实验2：
为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na₂CO₃溶液，又进行了如下实验：
取少量溶液于试管中，滴加足量的盐酸，有气泡产生，得出结论，该溶液是Na₂CO₃溶液．写出上述反应的化学方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
有同学对上述结论提出质疑，他认为该溶液可能由氢氧化钠和碳酸钠组成，并设计如下实验．
实验3：
另取样，加入过量的CaCl₂溶液（呈中性），观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是检验并除尽碳酸钠；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色；得出结论，该同学的假设成立．
上述实验中，证明所加氯化钙溶液是过量的方法是取实验3中上层清液，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，说明氯化钙是过量的．

Answer 1

分析 【查阅资料】根据物质的分类进行解答；
【资料分析】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；
【实验探究】实验2：根据盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳以及氢氧化钠溶液变质容易生成碳酸钠进行解答；
实验3：根据碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红进行解答．

解答 解：【查阅资料】氢氧化钠属于碱，而氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠属于盐；
【资料分析】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为：$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×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；
【实验探究】实验2：
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以取少量溶液于试管中，滴加足量的盐酸，有气泡产生，得出结论，该溶液是Na₂CO₃溶液．上述反应的化学方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
氢氧化钠溶液变质容易生成碳酸钠，所以该溶液可能由氢氧化钠和碳酸钠组成；
实验3：碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以另取样，加入过量的CaCl₂溶液（呈中性），观察到有白色沉淀产生，设计这一步骤的目的是检验并除尽碳酸钠；氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色，所以含有氢氧化钠；上述实验中，证明所加氯化钙溶液是过量的方法是：取实验3中上层清液，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，说明氯化钙是过量的．
故答案为：
【查阅资料】氢氧化钠或NaOH；
【资料分析】20℃时饱和的碳酸氢钠溶液也达不到10%的浓度；
【实验探究】实验2：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；氢氧化钠和碳酸钠；
实验3：检验并除尽碳酸钠；
取实验3中上层清液，滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生，说明氯化钙是过量的．

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．