Question

（2013?許昌二模）實驗室有一瓶試劑，密封完好但標簽殘缺，只剩下“Na”和“10%”字樣．已知它是無色液體，是初中化學常用的試劑．小豐和小安同學很感興趣，決定對其成分進行探究．
提出問題：這瓶試劑可能是什么溶液呢？
交流討論：根據受損標簽的情況判斷，這瓶試劑不可能是

A

A、酸           B、堿            C、鹽
查閱資料：
I、初中化學常見的含鈉化合物有NaCl、NaOH、
II、Na₂CO₃和NaHCO₃溶液呈堿性：
III、室溫（20°C）時，四種物質的溶解度的數據如下：

物質	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
溶解度g	36	109	215	9.6

得出結論：小安根據試劑瓶標注的溶質質量分數10%和上表中的溶解度的數據判斷，這瓶試劑不可能是

NaHCO₃

．
設計實驗并繼續探究：
（1）小豐用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在PH試紙上，測得PH＞7，這瓶試劑不可能是

NaCl

．
（2）小豐為了確定該溶液是哪種溶液，他又進行了如下實驗：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
取樣于試管中，滴加 稀鹽酸（或稀硫酸）	產生大量的氣泡	該溶液是 碳酸鈉溶液 ，反應的化學方程式 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

小豐為了探究一瓶CaCl₂溶液的質量分數，取該溶液50g，加入50gNa₂CO₃溶液，恰好完全反應，所得溶液質量95g，請你計算所用
CaCl₂溶液的質量分數？

Answer 1

分析：【交流討論】酸是由氫離子和酸根離子構成，不可能含有鈉離子；
【得出結論】根據III中所給數據可以求出在20℃時各物質的飽和溶液的質量分數，可以做出判斷；
【設計實驗并繼續探究】（1）氯化鈉溶液呈中性，pH等于7；
（2）根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在；
根據溶液的質量差計算產生的碳酸鈣的質量，再根據化學方程式計算氯化鈣的質量，從而計算氯化鈣的質量分數．

解答：解：【交流討論】酸當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；
【得出結論】根據計算可以知道在20℃時飽和碳酸氫鈉的質量分數為：

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；
【設計實驗并繼續探究】
（1）小強用潔凈的玻璃棒蘸取該溶液滴在pH試紙上，測得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）小強為了檢驗該溶液是NaOH溶液還是Na₂CO₃溶液，他又進行了如下實驗：根據碳酸鈉可以和鹽酸反應可以設計實驗來驗證碳酸鈉的存在，如果產生氣泡，則說明是碳酸鈉，反之為氫氧化鈉，故本題答案為：

操作步驟	實驗現象	結論及化學方程式
稀鹽酸（或稀硫酸）		碳酸鈉溶液 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

解：設原溶液中CaCl₂的質量為x，
根據質量守恒定律，產生碳酸鈣的質量為：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的質量分數為：

5.55g

50g

×100%=11.1%
答：所用CaCl₂溶液的質量分數11.1%．

點評：本題綜合利用了物質的組成、物質的溶解性、溶液的酸堿性及物質的變化規律對未知物質進行鑒別，還考查學生利用化學方程式和溶質質量分數公式進行計算的能力，難度不大，可依據相關物質的性質逐漸分析得出結論．