Question

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．小强和小华同学很感兴趣，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．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

 

．
设计实验并继续探究：
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是

 

．
（2）小强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	产生大量的气泡	该溶液是

（3）若127g氢氧化钠溶液与73克质量分数为20%的盐酸恰好完全中和，试计算反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系,有关溶质质量分数的简单计算,溶液的酸碱性与pH值的关系,盐的化学性质,常见的氧化物、酸、碱和盐的判别,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

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；
设计实验并继续探究：（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；
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．
（3）根据酸碱中和反应的原理，酸与碱完全反应所需的酸与碱的量相等来计算．

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

9.6g

100g+9.6g

×100%=8.8%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；
设计实验并继续探究：
（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）根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳故产生大量气泡，因此，可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸，该溶液为碳酸钠；
（3）设生成NaCl的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
36.5   58.5
73g×20%  x 

36.5

58.5

=

73g×20%

x

x=23.4g
NaCl溶液中溶质的质量分数为=

23.4g

73g+127g

×100%=11.7%
答案为：
交流讨论：A
得出结论：NaHCO₃
设计实验并继续探究：
（1）NaCl
（2）Na₂CO₃
（3）11.7%

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