Question

某校興趣小組同學準備進行常見酸、堿的性質(zhì)實驗時，發(fā)現(xiàn)有一裝無色溶液的試劑瓶未蓋瓶蓋且標簽破損（如圖1），于是決定對這瓶溶液進行實驗探究：
【提出問題】這瓶溶液是什么溶液？
【獲得信息】
1、實驗室常用到含有鈉元素的物質(zhì)是氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉．
2、碳酸鈉溶液呈堿性，氯化鈣溶液呈中性．
3、CaCl₂+Na₂CO₃=2NaCl+CaCO₃↓，氯化鈣溶液和氫氧化鈉溶液不反應
【提出猜想】這瓶溶液是：猜想一：氯化鈉溶液；猜想二：氫氧化鈉溶液；猜想三：碳酸鈉溶液．
【實驗推斷】（1）小亮用潔凈干燥的玻璃棒蘸取該溶液滴到濕潤的pH試紙上，測得pH=9，他判斷該溶液不可能是氯化鈉．對他的操作方法、測量結果及結論的評價，正確的是

 

（填字母）；
A．方法正確，結果正確，且結論正確 B．方法不正確，結果偏小，但結論正確
C．方法不正確，結果偏大，結論不正確 D．方法正確，結果正確，但結論不正確
（2）小剛另取樣滴加稀鹽酸，有

 

產(chǎn)生，反應的化學方程式為

 

，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液．
（3）小青認為小剛的結論不完全正確，理由是（用化學方程式表示）

 

．小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗：
【繼續(xù)探究】另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有

 

產(chǎn)生，設計這一步驟的目的是

 

；靜置后，取上層清液，滴入無色酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結論】這瓶溶液是

 

．
【探究啟示】實驗取完藥品后應

 

．
（4）探究實驗室中久置的NaOH的變質(zhì)程度
【研究方案】先稱取13.3g的久置氫氧化鈉固體配成溶液，然后向溶液中逐滴加入質(zhì)量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸，根據(jù)生成CO₂的質(zhì)量測定Na₂CO₃的質(zhì)量，從而進一步確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度．
【解決問題】實驗測得加入稀鹽酸與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關系如圖2所示．
請回答：
①碳酸鈉的質(zhì)量（寫出計算過程，結果保留小數(shù)點后一位）．
②A點溶液中所含的溶質(zhì)：

 

（填化學式）．

Answer 1

考點：缺失標簽的藥品成分的探究,溶液的酸堿度測定,鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學反應方程式的計算

專題：科學探究

分析：【實驗推斷】
（1）根據(jù)氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉三種溶液的酸堿性和用pH試紙測量pH值的方法進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉溶液與鹽酸的反應進行分析；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與空氣中二氧化碳反應進行分析．
【繼續(xù)探究】
根據(jù)碳酸鈉與CaCl₂溶液或氯化鋇溶液的反應進行分析．
【實驗結論】綜合分析得出結論．
【探究啟示】從氫氧化鈉易變質(zhì)得到啟示；
【解決問題】根據(jù)鹽酸與碳酸鈉反應的化學方程式和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量；考慮A點碳酸鈉沒有完全反應，而氫氧化鈉已反應完．

解答：解：【實驗推斷】
（1）氫氧化鈉和碳酸鈉溶液都呈堿性能使酚酞試液變紅色，氯化鈉溶液呈中性，所以，小麗取樣滴加無酚酞試液，溶液呈紅色，得出結論：該溶液不可能是氯化鈉溶液；
（2）若有碳酸鈉存在，滴加鹽酸，發(fā)生反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，有氣泡產(chǎn)生．所以，小剛另取樣滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，小剛得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液；
（3）因為該試劑是敞口放置于空氣中，若是氫氧化鈉可能會和空氣中二氧化碳反應變質(zhì)生成部分碳酸鈉，所以，小青認為小剛的結論不完全正確，理由是露置于空氣中的NaOH溶液與空氣中的CO₂反應也生成碳酸鈉．其化學方程式為：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
【繼續(xù)探究】要證明原來是氫氧化鈉，可先加過量氯化鈣溶液溶液除盡碳酸根，再用酚酞檢驗氫氧化鈉的存在．所以，另取樣加入過量的CaCl₂溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，設計這一步驟的目的是完全除去溶液中的CO₃^2-，避免其對OH^-檢驗造成干擾，反應的化學方程式為CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；靜置后，取上層清液，滴入酚酞試液，溶液呈紅色．
【實驗結論】因為碳酸根已轉變?yōu)樘妓徕}沉淀，滴加酚酞變紅色，證明氫氧根的存在，即氫氧化鈉的存在，所以，這瓶溶液是：NaOH溶液．
【探究啟示】從探究可知氫氧化鈉很易與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉，所以實驗完畢時應盡快蓋好瓶塞，以免使藥品變質(zhì)；
【解決問題】①解：設該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量是x，
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
       106            44
        x            2.2g
則

106

x

=

44

2.2g

，解之得：x=5.3g．
②A點碳酸鈉沒有完全反應，而氫氧化鈉已反應完，故A點溶液中所含的溶質(zhì)為Na₂CO₃、NaCl
故答案為：
【實驗推斷】（1）B；（2）氣泡，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，（3）CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O．
【繼續(xù)探究】白色沉淀，除去碳酸根．
【實驗結論】NaOH溶液．
【探究啟示】盡快蓋好瓶塞．
【解決問題】①5.3g；②Na₂CO₃、NaCl

點評：本題是缺失標簽的實驗探究題，相當于物質(zhì)鑒別題，在鑒別幾種物質(zhì)時要從物質(zhì)的不同性質(zhì)入手，但試題涉及知識點多，要加強知識的全面性和系統(tǒng)性．