Question

實驗室有一瓶保管不當的液體試劑，其殘缺的標簽如圖所示．已知它是NaC1、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃中的一種，某化學學習興趣小組同學決定對其成分進行探究．
提出問題：這瓶試劑可能是什么溶液呢？
交流討論：根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是（　�。�
A、酸     B、堿      C、鹽
查閱資料：
Ⅰ、Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性．
Ⅱ、測定室溫（20℃）時，四種物質溶解度的數據如下  

物質	NaC1	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

得出結論：根據試劑瓶標注的溶質質量分數10%和上表中的溶解度的數據判斷，這瓶試劑不可能是

 

．
設計實驗并繼續(xù)探究：
（1）用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，這瓶試劑不可能是

 

．
（2）為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，同學們進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加	產生大量的氣泡	該溶液是   ， 相關的化學方程式

如果你選擇不同的試劑，來鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液，你選擇

 

．
（3）100克碳酸鈉溶液恰好與120克鹽酸溶液恰好完全反應，反應完畢后，稱得所得溶液的質量為209克，計算：原碳酸鈉溶液里溶質的質量分數．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,溶質的質量分數、溶解性和溶解度的關系,有關溶質質量分數的簡單計算,溶液的酸堿性與pH值的關系,鹽的化學性質,常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,根據化學反應方程式的計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算,科學探究

分析：交流討論：酸是由氫離子和酸根離子構成，不可能含有鈉離子
查閱資料：Ⅱ．根據所給數據可以求出在20℃時各物質的飽和溶液的質量分數，可以做出判斷
設計實驗并繼續(xù)探究：（1）氯化鈉溶液呈中性，pH等于7
（2）根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在
【拓展與應用】檢驗碳酸鹽的方法較多，例如利用碳酸根可以和鈣離子生成沉淀，可以選擇鈣鹽、氫氧化鈣等．
（3）根據減少的質量是生成的二氧化碳的質量．利用化學方程式計算出碳酸鈉的質量即可．

解答：解：【交流討論】酸當中不可能含有鈉離子，故該溶液不可能是酸；
【查閱資料】根據計算可以知道在20℃時飽和碳酸氫鈉的質量分數為：

9.6g

100g+9.6g

×100%=8.8%，而題目中標注的溶液的質量分數為10%，所以能夠排除碳酸氫鈉；
【設計實驗并繼續(xù)探究】
（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，而氯化鈉溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化鈉；
（2）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在，如果產生氣泡，則說明是碳酸鈉，反之為氫氧化鈉；
【拓展與應用】檢驗碳酸鹽的方法較多，例如利用碳酸根可以和鈣離子生成沉淀，可以選擇鈣鹽；
（3）根據質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為：100g+120g-109g=11g．
設生成11g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
 x                11g

106

44

=

x

11g

x=26.5g
碳酸鈉溶液里溶質的質量分數為：

26.5g

100g

×100%=26.5%
答：原碳酸鈉溶液里溶質的質量分數為26.5%．
故本題答案為：【交流討論】A
【查閱資料】NaHCO₃
【設計實驗并繼續(xù)探究】（1）NaCl
（2）

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加 適量的稀鹽酸	產生大量的氣泡	該溶液是碳酸鈉溶液 相關的化學方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

【拓展與應用】CaCl₂溶液；
（3）解：根據質量守恒定律可知，生成二氧化碳的質量為：100g+120g-109g=11g．
設生成11g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
 x                11g

106

44

=

x

11g

x=26.5g
碳酸鈉溶液里溶質的質量分數為：

26.5g

100g

×100%=26.5%
答：原碳酸鈉溶液里溶質的質量分數為26.5%．

點評：本題考查了破損標簽試劑的確定，完成此題，可以依據破損標簽的部分已經有關物質的性質進行．要求同學們熟練掌握有關物質的性質，以便靈活應用．