Question

（2013?門頭溝區二模）化學興趣小組的同學在實驗室發現一瓶保HCl管不當，盛有無色溶液的試劑瓶，且標簽破損，其殘缺的標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣．已知該溶液中的溶質是一種初中化學常見的化合物．
[相關資料]
Ⅰ．初中化學常見的含鈉化合物有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉．
Ⅱ．堿性的Na₂CO₃溶液與中性的CaCl₂溶液能發生復分解反應．
Ⅲ．測定室溫（20℃）時，四種物質的溶解度數據如下：

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解的質量/g	36	109	21.5	9.6

[驗證溶液的成分]
（1）根據資料判斷：該溶液不是

NaHCO₃

溶液．
（2）進一步實驗驗證：請完成對實驗過程的填寫

實驗	實驗操作	主要實驗現象	實驗結論和解釋
Ⅰ	取樣于試管中，向其中滴加無色酚酞溶液	無色溶液變紅色	該溶液不可能是 NaCl 溶液，理由是 NaCl溶液呈中性，不能使酚酞試液變色
Ⅱ	另取樣于另一支試管中，向其中滴加足量的 稀鹽酸（或稀硫酸）	產生大量的氣泡	該溶液為碳酸鈉，有關反應的化學方程式為 Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑

由此，同學們得出結論：該溶液是碳酸鈉溶液．老師指出該結論不嚴密．理由是：

氫氧化鈉溶液在空氣中敞開放置，發生變質，能產生與實驗Ⅰ和Ⅱ相同現象

．老師提示，不需另取樣，只要在實驗Ⅰ后的試管中加入足量

CaCl₂

溶液，若觀察到

產生白色沉淀，且溶液紅色不褪去

現象，即可說明該溶液中有氫氧化鈉．

Answer 1

分析：[驗證溶液的成分]（1）根據溶液中溶質溶解度與飽和溶液中溶質的質量分數的關系，由常溫下各物質的溶解度及該溶液中溶質質量分數，判斷溶液的可能性；
（2）Ⅰ：根據NaCl溶液呈中性，不能使酚酞變色進行解答；Ⅱ：根據酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體進行解答；
根據氫氧化鈉易吸收二氧化碳產生碳酸鈉的性質分析；根據氫氧化鈉部分變質的成分有氫氧化鈉和碳酸鈉堿性分析：要驗證碳酸鈉且除去碳酸鈉對氫氧化鈉堿性的干擾分析．

解答：解：（1）根據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質量分數=

9.6g

9.6g+100g

×100%=8.8%，因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液；而其它物質進行類似的計算都可以得到10%的溶液；
（2）Ⅰ：因為NaCl溶液呈中性，不能使酚酞變色，故該溶液不可能是NaCl；
Ⅱ：酸能和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，故可以是稀鹽酸（或稀硫酸），若稀鹽酸與碳酸鈉反應產生氯化鈉、水和二氧化碳，反應的方程式為：Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑；
因為氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應而變質生成碳酸鈉，能產生與實驗Ⅰ和Ⅱ相同現象，因此該結論不嚴密；若不需另取樣，只要在實驗Ⅰ后的試管中加入足量CaCl₂溶液，氯化鈣和碳酸鈉反應產生白色沉淀，可以除去碳酸鈉的堿性，若溶液紅色不褪去，即可說明該溶液中有氫氧化鈉．
故答案為：（1）NaHCO₃
（2）Ⅰ：NaCl    NaCl溶液呈中性，不能使酚酞試液變色
Ⅱ：稀鹽酸（或稀硫酸）     Na₂CO₃+2HCl══2NaCl+H₂O+CO₂↑
 氫氧化鈉溶液在空氣中敞開放置，發生變質，能產生與實驗Ⅰ和Ⅱ相同現象；  CaCl₂
產生白色沉淀，且溶液紅色不褪去．

點評：本題綜合利用了物質的組成、溶液的酸堿性及物質的變化規律對未知物質進行鑒別，體現運用化學知識分析問題、解決問題的能力，解題的關鍵是熟練掌握物質的特性及碳酸鈉和氫氧化鈉的堿性的干擾問題．