Question

实验室里有一瓶保管不当的化学试剂（如图所示），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样．已知它是无色液体，是初中常用的化学试剂．顿珠和卓玛都很感兴趣，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？
【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是

 

（填字母序号）
A．酸       B．碱        C．盐
【查阅资料】①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃；
②Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈碱性；
③测定室温下（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下表所示：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/克	36	109	215	9.6

【得出结论】顿珠根据试剂标注的溶质质量分数10%和上表中溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是

 

；
【猜想与实验】①可能是

 

溶液；
②可能是Na₂CO₃溶液；
③可能是NaCl溶液．
（1）顿珠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）顿珠为了确定该溶液的成分，他又进行了下表所示实验：

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
步骤一：取样品于试管中，滴加	产生大量气泡	猜想 ②正确
步骤二：把产生的气体通入	出现浑浊现象

【拓展与应用】
卓玛思考了一下，选择了一种与顿珠不同的试剂迅速确定了该溶液的成分，你认为卓玛使用的试剂为

 

（填写化学式）．

Answer 1

考点：缺失标签的药品成分的探究,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

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；
【猜想与实验】根据提示物质的可能性，对该溶液进行猜想；
（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；
【拓展与应用】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．

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解度为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

9.6g+100g

×100%=8.8%＜10%，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液；而其它物质进行类似的计算都可以得到10%的溶液；
【猜想与实验】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；
（1）顿珠用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7所以不可能是氯化钠；
（2）步骤1．根据碳酸钠能与盐酸反应放出二氧化碳而氢氧化钠与盐酸反应无明显现象，因此，可推断鉴别两物质时所加入的试剂为稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
步骤2．观察有气泡可说明该物质为碳酸钠，把产生气体通入澄清石灰水，石灰水会变浑浊，则可进一步确定该物质；
【拓展与应用】利用氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成白色碳酸钙沉淀，而与氢氧化钠不能反应而无明显现象，可使用氢氧化钙溶液鉴别NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；
故答案为：【交流讨论】A
【得出结论】NaHCO₃
【猜想与实验】NaOH
【设计方案并实验】（1）NaCl溶液

操作步骤	实验现象	结论及化学方程式
稀盐酸
澄清的石灰水

【拓展与应用】Ca（OH）₂或Ba（OH）₂（合理即可）．

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．