Question

小王用實驗室中一瓶失去標簽的無色、無氣味的濃溶液A進行探究實驗．下列是他的實驗操作步驟和現象的記錄：
（1）取適量A于試管中，放入用砂紙打磨過的鋁片，有大量無色無味氣泡冒出．過一段時間后，將生成的氣體導出用火去點，氣體參燃燒．再用一個內壁附有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方，石灰水不變渾濁．
（2）取適量A于試管中，滴加一定量的稀硫酸，無明顯變化．再滴加碳酸鈉溶液，有大量無色無味氣泡冒出．將生成的氣體通入澄清石灰水，有白色沉淀生成．
（3）取適量A于試管中，滴加一定量的氯化銅溶液，有沉淀生成．
（4）取適量A于試管中，滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液變藍色．
小王將實驗操作步驟和現象的記錄拿去請教化學老師．老師經過實驗后告訴小王：“你所用的試劑標簽正確，試劑沒有變質，試管是干凈的．你記錄的現象也沒有錯，但有不完善的地方．溶液A中只有一種溶質且是初中化學中常見物質．A中的溶質、溶劑與鋁反應只生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種初中化學中接觸過的單質．”小王經過推理得出了溶液A的成分．
請你推理后寫出：
（1）A中溶質的化學式______；
（2）步驟②產生大量氣泡的原因______；
（3）A與鋁反應的化學方程式______；
（4）小王記錄的實驗現象不完善之處______．

Answer 1

【答案】分析：（1）加入石蕊試液變藍說明溶液呈堿性，可以推斷出是堿或部分碳酸鹽，又由②知加入稀硫酸無明顯現象，排除碳酸鹽存在，可以確定是堿溶液，又因A中的溶質、溶劑與鋁反應只生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種初中化學中接觸過的單質，由質量守恒定律可推出A的化學式為NaOH．
（2）加入稀硫酸無明顯現象，排除碳酸鹽，所以反應生成的二氧化碳是過量硫酸與碳酸鈉反應生成的；
（3）由質量守恒定律和題干中的已知量即可寫成方程式
（4）在第①③個實驗中分析記錄的實驗現象；
解答：解：（1）在④中加入紫色石蕊變藍說明A溶液顯堿性，可以推斷出是堿或部分碳酸鹽，又由②知加入稀硫酸無明顯現象，排除碳酸鹽存在，可以確定是堿溶液，又因A中的溶質、溶劑與鋁反應只生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和一種初中化學中接觸過的單質，由質量守恒定律可推出A的化學式為NaOH．故答案為：Na0H
（2）加入稀硫酸無明顯現象，排除碳酸鹽，再加入碳酸鈉有二氧化碳氣體生成，說明反應生成的二氧化碳是過量硫酸與碳酸鈉反應生成的，故答案為：過量的稀硫酸與碳酸鈉反應
（3）由質量守恒定律和題干中提示的已知量即可知，氫氧化鈉和水、鋁反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
（4）第①個實驗，將生成的氣體導出用火去點，氣體能燃燒，產生淡藍色火焰，或在第③個實驗：氫氧化鈉溶液（寫“A溶液”也行）中滴加氯化銅溶液后，有藍色沉淀生成． 故答案為：第①個實驗，將生成的氣體導出用火去點，氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
點評：本題為實驗探究題，解答此類題目應認真分析實驗現象和物質的組成，由已知量推出未知量．