Question

【題目】祺祺在實驗室發現了一瓶標簽殘缺的無色溶液（如圖甲所示），為確認其中的溶質，她設計并進行了如下探究活動，請回答下列問題。

[猜想與假設]其溶質可能為NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一種。

[資料查閱]上述四種物質的相關信息如下：

物質	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]

如圖乙所示，在操作①后可確定溶質不是NaCl，則其實驗現象應是_____；在進行操作②時有無色無味的氣體產生，由此又可排除假設物質中的_____。

[探究結論]祺祺由此推斷出該溶液中的溶質可能是上述假設物質中的_____。

[探究反思]實驗結束后，祺祺將上述實驗中所有的物質都倒入盛有“實驗室制取二氧化碳”實驗中所得廢液的廢液缸中，觀察到有氣泡產生，最終逐漸產生了少量白色沉淀。請幫祺祺同學寫出產生氣泡的反應的化學方程式：_____；最終廢液缸中一定存在的溶質除石蕊外還有_____。

Answer 1

【答案】溶液變成藍色 氫氧化鈉 Na2CO3 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 氯化鈉（或NaCl）

【解析】

探究過程：

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，若溶質不是NaCl，滴加石蕊試液會變成藍色；在進行操作2滴加稀鹽酸時有無色無味的氣體產生，說明不是氫氧化鈉，因為氫氧化鈉和鹽酸反應無明顯現象；

探究結論：

根據計算可以知道，在20℃時飽和碳酸氫鈉的質量分數=，題目中標注的溶液的質量分數為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質量分數可以等于10%，因此可能是Na2CO3；

探究反思：

盛有“實驗室制取二氧化碳”實驗中所得廢液的廢液缸中一定含有氯化鈣，可能存在鹽酸。由上述分析可知，溶液中含有碳酸鈉，則碳酸鈉和鹽酸反應會產生二氧化碳氣體，反應的化學方程式是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，與稀鹽酸反應完后，碳酸鈉與氯化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以，最終廢液缸中一定存在的溶質除石蕊外還NaCl。