Question

11．實驗室有一瓶保管不當(dāng)?shù)脑噭�（如圖），其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na”和“10%”字樣．已知它是無色液體，是初中化學(xué)常用的試劑．小強和小華同學(xué)很感興趣，決定對其成分進行探究：
【提出問題】這瓶試劑可能是什么溶液呢？
【交流討論】（1）根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是A．
A．酸       B．堿     C．鹽
【查閱資料】
Ⅰ．初中化學(xué)常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃．
Ⅱ．Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性．
Ⅲ．測定室溫（20℃）時，四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g	36	109	215	9.6

【得出結(jié)論】（2）小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是NaHCO₃．
【作出猜想】①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；③可能是NaCl．
【設(shè)計并實驗】
（3）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得pH＞7，這瓶試劑不可能是NaCl．
（4）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
取樣于試管中， 滴加氫氧化鈣溶液		猜想②正確 相關(guān)的化學(xué)方程式

（5）還可以選擇與（4）中不同的試劑確定該溶液，你選擇的試劑是稀鹽酸（要求類別不同），反應(yīng)的方程式為2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
（6）為了探究一瓶氯化鈣溶液的質(zhì)量分數(shù)，取該溶液50g，加入50g碳酸鉀溶液，恰好完全反應(yīng)，所得溶液質(zhì)量95g，計算此氯化鈣溶液的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 【交流討論】根據(jù)酸、堿、鹽的組成特點及標(biāo)簽可見部分，猜測該溶液不可能屬于哪類物質(zhì)的溶液；
【得出結(jié)論】根據(jù)溶液中溶質(zhì)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系，由常溫下各物質(zhì)的溶解度及該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，判斷溶液的可能性；
【作出猜想】根據(jù)提示物質(zhì)的可能性，對該溶液進行猜想；
【設(shè)計并實驗】（3）根據(jù)三種物質(zhì)溶液的酸堿性及所測定溶液的酸堿度，對溶液的可能做出判斷；
（4）利用碳酸鈉、氫氧化鈉性質(zhì)差異及所設(shè)計實驗中的現(xiàn)象，判斷所采取的鑒別所用試劑、現(xiàn)象及結(jié)論；
（5）根據(jù)碳酸鈉、氫氧化鈉的性質(zhì)差異，另選一種試劑完成兩種物質(zhì)的鑒別；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計算碳酸鈣的質(zhì)量，然后根據(jù)方程式計算氯化鈣的質(zhì)量，進而計算氯化鈣的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：【交流討論】（1）破損標(biāo)簽可見部分為鈉元素，可判斷該物質(zhì)由金屬元素與根組成，而酸類物質(zhì)由氫元素與酸根所組成，可判斷該物質(zhì)不可能為酸；故答案為：A；
【得出結(jié)論】（2）根據(jù)常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g，可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{9.6g}{100g+9.6g}$×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；故答案為：NaHCO₃；
【作出猜想】除碳酸氫鈉外，該溶液可能為氯化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈉溶液；故答案為：NaOH；
【設(shè)計并實驗】（3）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈣溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；故答案為：NaCl；
（4）氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀，反應(yīng)的方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；故答案為：產(chǎn)生白色沉淀    Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（5）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，因此，可推斷鑒別兩物質(zhì)時所加入的試劑為稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，觀察有氣泡可說明該物質(zhì)為碳酸鈉，把產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水，石灰水會變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；故答案為：稀鹽酸、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（6）解：設(shè)原溶液中CaCl₂的質(zhì)量為x
CaCl₂+K₂CO₃═CaCO₃↓+2KCl
111                  100
x            （50g+50g-95g）
$\frac{111}{x}$=$\frac{100}{（50g+50g-95g）}$
 x═5.55g
則溶液中中CaCl₂的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{5.55g}{50g}$×100%=11.1%
答：所用CaCl₂溶液的質(zhì)量分數(shù)11.1%．

點評 本題考查了破損標(biāo)簽試劑的確定，完成此題，可以依據(jù)破損標(biāo)簽的部分已經(jīng)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)進行．要求同學(xué)們熟練掌握有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)，以便靈活應(yīng)用．