(2013?許昌二模)實(shí)驗(yàn)室有一瓶試劑,密封完好但標(biāo)簽殘缺,只剩下“Na”和“10%”字樣.已知它是無(wú)色液體,是初中化學(xué)常用的試劑.小豐和小安同學(xué)很感興趣,決定對(duì)其成分進(jìn)行探究.
提出問(wèn)題:這瓶試劑可能是什么溶液呢?
交流討論:根據(jù)受損標(biāo)簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是
A
A

A、酸           B、堿            C、鹽
查閱資料:
I、初中化學(xué)常見(jiàn)的含鈉化合物有NaCl、NaOH、
II、Na2CO3和NaHCO3溶液呈堿性:
III、室溫(20°C)時(shí),四種物質(zhì)的溶解度的數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度g 36 109 215 9.6
得出結(jié)論:小安根據(jù)試劑瓶標(biāo)注的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%和上表中的溶解度的數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑不可能是
NaHCO3
NaHCO3

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并繼續(xù)探究:
(1)小豐用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在PH試紙上,測(cè)得PH>7,這瓶試劑不可能是
NaCl
NaCl

(2)小豐為了確定該溶液是哪種溶液,他又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及化學(xué)方程式
取樣于試管中,滴加
稀鹽酸(或稀硫酸)
稀鹽酸(或稀硫酸)
產(chǎn)生大量的氣泡 該溶液是
碳酸鈉溶液
碳酸鈉溶液
,反應(yīng)的化學(xué)方程式
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
小豐為了探究一瓶CaCl2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取該溶液50g,加入50gNa2CO3溶液,恰好完全反應(yīng),所得溶液質(zhì)量95g,請(qǐng)你計(jì)算所用
CaCl2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?
分析:【交流討論】酸是由氫離子和酸根離子構(gòu)成,不可能含有鈉離子;
【得出結(jié)論】根據(jù)III中所給數(shù)據(jù)可以求出在20℃時(shí)各物質(zhì)的飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以做出判斷;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并繼續(xù)探究】(1)氯化鈉溶液呈中性,pH等于7;
(2)根據(jù)碳酸鈉可以和鹽酸反應(yīng)可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證碳酸鈉的存在;
根據(jù)溶液的質(zhì)量差計(jì)算產(chǎn)生的碳酸鈣的質(zhì)量,再根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算氯化鈣的質(zhì)量,從而計(jì)算氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:【交流討論】酸當(dāng)中不可能含有鈉離子,故該溶液不可能是酸,故本題答案為:A;
【得出結(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:
9.6g
9.6g+100g
×100%=8.8%<10%,所以能夠排除碳酸氫鈉,故本題答案為:NaHCO3;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并繼續(xù)探究】
(1)小強(qiáng)用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上,測(cè)得pH>7,而氯化鈉溶液呈中性,pH等于7所以不可能是氯化鈉,故本題答案為:NaCl
(2)小強(qiáng)為了檢驗(yàn)該溶液是NaOH溶液還是Na2CO3溶液,他又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):根據(jù)碳酸鈉可以和鹽酸反應(yīng)可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證碳酸鈉的存在,如果產(chǎn)生氣泡,則說(shuō)明是碳酸鈉,反之為氫氧化鈉,故本題答案為:
操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及化學(xué)方程式
稀鹽酸(或稀硫酸) 碳酸鈉溶液
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
解:設(shè)原溶液中CaCl2的質(zhì)量為x,
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,產(chǎn)生碳酸鈣的質(zhì)量為:50g+50g-95g=5g
CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl
111          100     
 x            5g
111
x
=
100
5g

x=5.55g
則溶液中中CaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
5.55g
50g
×100%=11.1%
答:所用CaCl2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)11.1%.
點(diǎn)評(píng):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(duì)未知物質(zhì)進(jìn)行鑒別,還考查學(xué)生利用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力,難度不大,可依據(jù)相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)逐漸分析得出結(jié)論.
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