Question

某化学兴趣小组欲研究H₂SO₄、KCl、Na₂SO₃、Na₂CO₃、NaCl、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案．
方案Ⅰ：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验．
方案Ⅱ：将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验．
（1）根据方案Ⅰ进行分类时，某同学按认为Na₂SO₃、Na₂CO₃溶液都显碱性，于是将Na₂SO₃、Na₂CO₃与NaOH都划分为碱类，是否合理？

 

（2）在方案Ⅱ中，三种钠盐用其他物质中的

 

可加以区分，有关反应的离子方程式分别为：

 

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（3）该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述六种物质分为Na₂SO₃、Na₂CO₃、NaCl、NaOH和H₂SO₄、KCl两类．在用H₂SO₄鉴别四种含钠元素的物质时，Na₂SO₃和Na₂CO₃，很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，请你帮忙解决这一难题（写出鉴别过程）：

 

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Answer 1

考点：物质的检验和鉴别的实验方案设计,几组未知物的检验

专题：物质检验鉴别题

分析：（1）Na₂CO₃溶液呈碱性的原因是弱酸阴离子水解，NaOH溶液呈碱性，是因为氢氧化钠是强碱溶液；
（2）三种钠盐Na₂SO₃、Na₂CO₃、NaCl，依据阴离子性质和鉴别方法分析回答；
（3）氯化钠和其他物质的溶液不反应，氢氧化钠和硫酸反应但无明显的现象，所以可以利用碳酸钠和酸生成气体设计检验方法，先加硫酸，再加碳酸钠观察是否有气体生成．

解答： 解：（1）划分不合理，Na₂SO₃、Na₂CO₃、溶液呈碱性的原因是弱酸阴离子水解，NaOH溶液呈碱性，是因为氢氧化钠是强碱溶液；
故答案为：不合理，显碱性的原因不同，Na₂SO₃、Na₂CO₃、溶液呈碱性的原因是弱酸阴离子水解，NaOH溶液呈碱性，是因为氢氧化钠是强碱溶液；
（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、无色无味的气体二氧化碳和水，亚硫酸钠与盐酸反应生成刺激性气体二氧化硫，氯化钠不反应，反应的离子方程式为2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O；
故答案为：盐酸；2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O、2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O；
（3）鉴别NaCl和NaOH时，在两支试管中分别加入少许硫酸溶液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合，再向混合液中分别滴入碳酸钠溶液，若有气泡生成，说明含有硫酸，则加入的未知液为NaCl，若无气泡生成，说明硫酸反应完，不和碳酸钠反应生成气体，则加入的未知液为NaOH溶液；
故答案为：在两支试管中分别加入少许硫酸溶液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合，再向混合液中分别滴入碳酸钠溶液，若有气泡生成，则加入的未知液为NaCl，若无气泡生成，则加入的未知液为NaOH溶液．

点评：本题考查物质性质的验证方法和实验设计方案，为高频考点，把握离子反应的现象分析判断是解题关键，注意（3）中实验设计的步骤，题目难度中等．