Question

20．同学们在实验室发现有一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签破损，从残余部分（如图）无法辨认具体是什么物质的溶液，只能看出溶质的质量分数为10%，经询问老师知道可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸钠溶液中的一种．为探究其成分，化学兴趣小组的同学进行如下探究，请你共同参与：
【查阅资料】小组同学查阅了相关资料，得知四种物质在常温下的溶解度如下表所示：

	氢氧化钠	氯化钠	氢氧化钙	碳酸钠
溶解度/g（20℃）	51	36	0.16	21.5

【讨论分析】小组同学经过讨论，认为该溶液不可能是氢氧化钙溶液．
【实验设计与探究】
（1）取少量样品溶液于试管中，往其中滴加酚酞试液，发现试液变红色，则该溶液不可能是氯化钠溶液．
（2）为了进一步确定该溶液的成分，兴趣小组的同学设计以下实验方案继续进行探究，请你帮忙完善实验操作及步骤．

实验操作及步骤	实验现象	实验结论
取少量样品溶液于试管中，滴加氯化钙溶液	有白色沉淀产生	该溶液是碳酸钠溶液
取少量样品溶液于试管中，滴加稀盐酸	有气泡产生

【实验反思】
小组同学讨论后认为还可以通过往样品溶液中滴加澄清石灰水来确定该溶液的成分，请写出反应的化学方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

Answer 1

分析 【讨论分析】氢氧化钙常温下的溶解度为0.18g，据此可计算出其饱和溶液的质量分数达不到10%，所以可判断不可能为氢氧化钙；
【实验设计与探究】氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都是显碱性的溶液，都能够使酚酞试液变红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞试液变色；
鉴别氢氧化钠和碳酸钠，可以用氯化钙溶液，能产生碳酸钙沉淀，也可以采用稀盐酸，能产生气体，两种方法都可以；
【实验反思】根据反应的原理写出反应的方程式．

解答 解：【讨论分析】常温下氢氧化钙的溶解度为0.18g，其饱和溶液中溶质质量分数=$\frac{0.18g}{0.18g+100g}$×100%＜0.18%，而该溶液溶质质量分数为10%，所以不可能是氢氧化钙；故填：氢氧化钙；
【实验设计与探究】取少量样品于试管中，滴加酚酞试液，试液变红，说明该溶液可能是氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液，该溶液不可能是氯化钠溶液；稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体；
故填：（1）氯化钠； （2）稀盐酸；
【实验反思】鉴别氢氧化钠和碳酸钠还可用澄清石灰水，能产生碳酸钙沉淀，方程式为Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；
故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH．

点评 本题根据氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙、碳酸钠几种物质的性质特点，采取“利用测定结果进行先排除，最后进行实验检验的”方法确定未知溶液，涉及对四种物质相关性质及变化规律的考查．