Question

9．某校实验室有一瓶保管不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“钠”和“10%”字样，已知它是初中化学常用的试剂，小强和小华同学对这瓶试剂很感兴趣，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、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．
【作出猜想】①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl．
【设计并实验】
（1）小强取样品少量，滴加无色酚酞试液，液体变红色他认为猜想①正确，他的判断是不合理的，原因是Na₂CO₃溶液也显碱性．　
（2）小华为了检验该溶液到底是什么又进行了如下实验：取样品于试管中，滴加氯化钙溶液，有白色沉淀生成．猜想②正确．反应的化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

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度，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．

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；
【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；
【作出猜想】除碳酸氢钠外，该溶液可能为氯化钠、碳酸钠或氢氧化钠溶液；
【设计并实验】（1）由于氢氧化钠、碳酸钠溶液都为碱性，能使无色酚酞试液变红色，只有氯化钙溶液显中性，不能使无色酚酞试液变红色，所以不可能是氯化钠溶液；
（2）根据碳酸钠能与氯化钙反应白色碳酸钙沉淀，而与氢氧化钠不能反应而无明显现象，可使用氯化钙溶液鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；相应的化学方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
故答案为：
【交流讨论】A
【得出结论】NaHCO₃
【作出猜想】Na₂CO₃
【设计并实验】
（1）Na₂CO₃溶液也显碱性
（2）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．

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．