Question

8．某同學(xué)在實(shí)驗室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽殘缺的無色溶液（如圖甲所示），為確認(rèn)其中的溶質(zhì)，他設(shè)計并進(jìn)行了如下探究活動，請回答下列問題．
【猜想與假設(shè)】
其溶質(zhì)可能為NaCl、NaOH、Na₂CO₃和NaHCO₃中的一種．
【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
常溫下某稀溶液的pH	7	13	11	9

【探究過程】
（1）如圖乙所示，在操作①后確定溶質(zhì)不是NaCl，則其實(shí)驗現(xiàn)象應(yīng)是石蕊試液變成藍(lán)色．
（2）在進(jìn)行操作②時有無色無味的氣體產(chǎn)生，由此又可排除假設(shè)物質(zhì)中的氫氧化鈉．
【探究結(jié)論】
（3）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)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】
（4）若上述探究結(jié)論是正確的，操作②產(chǎn)生的氣體應(yīng)是CO₂（寫化學(xué)式），實(shí)驗室檢驗該氣體的化學(xué)方程式是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 【探究過程】根據(jù)三種物質(zhì)溶液的酸堿性及對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)碳酸鈉能夠和稀鹽酸反應(yīng)生成，及二氧化碳能夠使澄清的石灰水變渾濁進(jìn)行二氧化碳的檢驗進(jìn)行分析；根據(jù)硫酸鈉溶液顯中性分析．

解答 解：【探究觀察】（1）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，則滴加石蕊試液會變成藍(lán)色；故答案為：石蕊試液變成藍(lán)色；
（2）在進(jìn)行操作②滴加稀鹽酸時有無色無味的氣體產(chǎn)生，說明不是氫氧化鈉，因為氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象；
故答案為：氫氧化鈉；
【探究結(jié)論】（3）根據(jù)計算可以知道在20℃時飽和碳酸氫鈉的質(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】（4）假設(shè)碳酸鈉成立，則碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)會產(chǎn)生二氧化碳，檢驗二氧化碳可以將氣體通入石灰水，石灰水變渾濁；
故答案為：CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

點(diǎn)評 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．