Question

實驗室有一瓶保管不當(dāng)?shù)脑噭�（如圖所示），其殘缺的標(biāo)簽中只剩下“Na“和“l(fā)0%”字樣．已知它是無色液體，是初中化學(xué)常用的試劑．
[提出問題]這瓶試劑可能是什么溶液呢？
[交流研討]根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是______（填字母序號）．
A．酸    B．  堿    C．  鹽
[查閱資料]
①初中化學(xué)常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NHCO₃．
②Na₂CO₃和NaHCO₃溶液都呈堿性．
③測定室溫下（20℃）時，4種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下表所示．
表l物質(zhì)的溶解度

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

[得出結(jié)論]小華根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)10%和上表中溶解度的數(shù)，據(jù)判斷，這瓶試劑不可能是______．
[猜想與實驗]①可能是NaOH溶液；②可能是Na₂CO₃溶液；  ③可能是NaCl溶液．
（1）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______．
（2）小強為了確定該溶液的成分，他又進行了如表2所示實驗．
表2 實驗記錄

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
步驟一：取樣品于試管中，滴加	產(chǎn)生大量的氣泡	猜想②正確 步驟二相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程 式是______
步驟二：把產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中	澄清溶液變渾濁

[拓展與應(yīng)用]（1）請你選擇與小強不同的試劑來確定該溶液的成分，你選擇______溶液．
（2）小蘇打（主要成分為NaHCO₃）中常含有少量氯化鈉．化學(xué)小組的同學(xué)為了測定小蘇打中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)，進行了以下實驗：將樣品置于燒杯中，向其中慢慢滴加稀鹽酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止，測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．

物  質(zhì)  1  樣  品	消耗稀鹽酸質(zhì)量	反應(yīng)后溶液質(zhì)量
質(zhì)量（g）  9	75.4	80

計算：反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

解：【交流討論】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；
【得出結(jié)論】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)=×100%=8.8%＜10%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；
【設(shè)計并實驗】（1）由于氫氧化鈉、碳酸鈉溶液都為堿性，溶液pH都大于7，只有氯化鈉溶液的pH=7，所以該瓶pH大于7的溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）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；
【拓展與應(yīng)用】（1）利用氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀，而與氫氧化鈉不能反應(yīng)而無明顯現(xiàn)象，可使用氫氧化鈣溶液或氯化鈣溶液等鑒別NaOH溶液和Na₂CO₃溶液；
（2）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律得CO₂的質(zhì)量為：9g+75.4g-80g═4.4 g
設(shè)NaHCO₃質(zhì)量為X，生成的NaCl的質(zhì)量為Y．則：
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84          58.5     44
x            y      4.4g
=    x=8.4 g
=　　 y═5.85g
樣品中NaCl的質(zhì)量為：9g-8.4 g═0.6 g
NaCl的總質(zhì)量為：0.6g+5.85g g═6.45g
NaCl溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為：×100%═8.1%
答：反應(yīng)后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為；8.1%．
故答案為；[交流研討]A
[得出結(jié)論]NaHCO₃溶液
[作出猜想]（1）NaCl溶液

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論及化學(xué)方程式
適量的稀鹽酸（或稀硫酸）
		Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

[拓展與應(yīng)用]（1）Ca（OH）₂/CaCl₂（其他答案合理也可）
（2）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律得CO₂的質(zhì)量為：9g+75.4g-80g═4.4 g
設(shè)NaHCO₃質(zhì)量為X，生成的NaCl的質(zhì)量為Y．則：
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
84          58.5     44
x            y      4.4g
=    x=8.4 g
=　　 y═5.85g
樣品中NaCl的質(zhì)量為：9g-8.4 g═0.6 g
NaCl的總質(zhì)量為：0.6g+5.85g g═6.45g
NaCl溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為：×100%═8.1%
答：反應(yīng)后所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為；8.1%．

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；
【猜想與實驗】（1）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；
（2）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；
【拓展與應(yīng)用】（1）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；
（2）根據(jù)表格的數(shù)據(jù)分析二氧化碳的質(zhì)量，計算碳酸氫鈉和氯化鈉的質(zhì)量，再計算氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)，注意氯化鈉來自兩部分．
點評：本題綜合利用了物質(zhì)的組成、物質(zhì)的溶解性、溶液的酸堿性及物質(zhì)的變化規(guī)律對未知物質(zhì)進行鑒別，能夠考查學(xué)生運用化學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．