Question

12．同學(xué)們?cè)诨瘜W(xué)學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)的變化常伴隨相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但從化學(xué)的角度去研究，會(huì)發(fā)現(xiàn)其有本質(zhì)的區(qū)別．
【現(xiàn)象分析】

	操作步驟	相同的現(xiàn)象	分析與解釋
實(shí)驗(yàn)一	如圖所示，向小試管中加入適量氫氧化鈉固體	U形管中液面a下降，b升高	兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)生了化學(xué)變化，其化學(xué)方程式是 CaO+H2O=Ca（OH）2；另一個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有發(fā)生化學(xué)變化
實(shí)驗(yàn)二	用氧化鈣代替氫氧化鈉固體重復(fù)一次上述實(shí)驗(yàn)

【本質(zhì)歸納】相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，既可以由物理變化引起，也可以由化學(xué)變化引起．
【探究運(yùn)用】在探究溶液的組成時(shí)，要研究相同實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別．
實(shí)驗(yàn)三：某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽殘缺的無(wú)色溶液（如圖甲所示），溶質(zhì)可能為NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中的一種，為確定其成分，他進(jìn)行了如下探究活動(dòng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
【查閱資料】上述四種物質(zhì)的相關(guān)信息如下：

物質(zhì)	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常溫下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常溫下稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究過(guò)程】①如圖乙所示，取少量樣品于試管中，加入紫色石蕊溶液，確定溶質(zhì)不是NaCl，則其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是石蕊試液變成藍(lán)色．
②如圖丙所示，另取少量樣品，向其中加入少量稀鹽酸，有無(wú)色氣體產(chǎn)生，由此判斷該溶液的溶質(zhì)不可能是NaOH．
【探究結(jié)論】你認(rèn)為該溶液中的溶質(zhì)可能是上述假設(shè)物質(zhì)中的碳酸鈉，你的判斷依據(jù)是碳酸氫鈉飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)到10%，而碳酸鈉溶液可以．
【探究反思】另有同學(xué)猜想其中的溶質(zhì)還可能是Na₂SO₄，但上述【查閱資料】表中沒(méi)有Na₂SO₄的信息，請(qǐng)你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作及相關(guān)現(xiàn)象，判斷高溶液的溶質(zhì)是否是Na₂SO₄，并說(shuō)明理由滴加石蕊試液變成藍(lán)色，說(shuō)明不含有硫酸鈉．

Answer 1

分析 【現(xiàn)象分析】氫氧化鈉溶于水放出熱量，氧化鈣與水反應(yīng)會(huì)放出熱量；
【探究過(guò)程】根據(jù)三種物質(zhì)溶液的酸堿性及對(duì)石蕊試液的作用分析；根據(jù)氫氧化鈉不能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體解答；
【探究結(jié)論】利用碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液中溶質(zhì)溶解度與飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，判斷溶液的可能性；
【探究反思】根據(jù)硫酸鈉溶液顯中性分析．

解答 解：【現(xiàn)象分析】氫氧化鈉溶于水放出熱量，氧化鈣與水反應(yīng)會(huì)放出熱量，U形管中液面a下降，b升高；
故填：U形管中液面a下降，b升高；
氫氧化鈉溶于水屬于物理變化，而氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣屬于化學(xué)變化，化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
故填：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
【探究觀察】NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中只有氯化鈉溶液為中性，而其余的溶液都顯堿性，若溶質(zhì)不是NaCl，則滴加石蕊試液會(huì)變成藍(lán)色；在進(jìn)行操作②滴加稀鹽酸時(shí)有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生，說(shuō)明不是氫氧化鈉，因?yàn)闅溲趸�鈉和鹽酸反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象；
故答案為：石蕊試液變成藍(lán)色；氫氧化鈉；
【探究結(jié)論】根據(jù)計(jì)算可以知道在20℃時(shí)飽和碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{9.6g}{9.6g+100g}$×100%=8.8%，而題目中標(biāo)注的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，所以這瓶試劑不可能的是碳酸氫鈉溶液，而碳酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以等于10%，因此可能是碳酸鈉；
故答案為：碳酸鈉；碳酸氫鈉飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)到10%，而碳酸鈉溶液可以；
【探究反思】硫酸鈉溶液為中性溶液，因此若滴加石蕊試液變成藍(lán)色，則說(shuō)明不含有硫酸鈉；
故答案為：滴加石蕊試液變成藍(lán)色，則不含有硫酸鈉．

點(diǎn)評(píng) 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(jìn)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．