Question

化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保HCl管不当，盛有无色溶液的试剂瓶，且标签破损，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样．已知该溶液中的溶质是一种初中化学常见的化合物．
[相关资料]
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠．
Ⅱ．碱性的Na₂CO₃溶液与中性的CaCl₂溶液能发生复分解反应．
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解的质量/g	36	109	21.5	9.6

[验证溶液的成分]
（1）根据资料判断：该溶液不是______溶液．
（2）进一步实验验证：请完成对实验过程的填写

实验	实验操作	主要实验现象	实验结论和解释
Ⅰ	取样于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液	无色溶液变红色	该溶液不可能是______溶液，理由是______
Ⅱ	另取样于另一支试管中，向其中滴加足量的______	产生大量的气泡	该溶液为碳酸钠，有关反应的化学方程式为______

由此，同学们得出结论：该溶液是碳酸钠溶液．老师指出该结论不严密．理由是：______．老师提示，不需另取样，只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量______溶液，若观察到______现象，即可说明该溶液中有氢氧化钠．

Answer 1

解：（1）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=×100%=8.8%，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；
（2）Ⅰ：因为NaCl溶液呈中性，不能使酚酞变色，故该溶液不可能是NaCl；
Ⅱ：酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故可以是稀盐酸（或稀硫酸），若稀盐酸与碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，反应的方程式为：Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑；
因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应而变质生成碳酸钠，能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象，因此该结论不严密；若不需另取样，只要在实验Ⅰ后的试管中加入足量CaCl₂溶液，氯化钙和碳酸钠反应产生白色沉淀，可以除去碳酸钠的碱性，若溶液红色不褪去，即可说明该溶液中有氢氧化钠．
故答案为：（1）NaHCO₃
（2）Ⅰ：NaCl NaCl溶液呈中性，不能使酚酞试液变色
Ⅱ：稀盐酸（或稀硫酸） Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑
氢氧化钠溶液在空气中敞开放置，发生变质，能产生与实验Ⅰ和Ⅱ相同现象； CaCl₂
产生白色沉淀，且溶液红色不褪去．
分析：[验证溶液的成分]（1）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；
（2）Ⅰ：根据NaCl溶液呈中性，不能使酚酞变色进行解答；Ⅱ：根据酸能和碳酸钠反应生成二氧化碳气体进行解答；
根据氢氧化钠易吸收二氧化碳产生碳酸钠的性质分析；根据氢氧化钠部分变质的成分有氢氧化钠和碳酸钠碱性分析：要验证碳酸钠且除去碳酸钠对氢氧化钠碱性的干扰分析．
点评：本题综合利用了物质的组成、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，解题的关键是熟练掌握物质的特性及碳酸钠和氢氧化钠的碱性的干扰问题．