Question

（2013?信陽一模）某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一瓶標(biāo)簽受到腐蝕（如圖所示）的溶液，他們對(duì)此產(chǎn)生了興趣．
[提出問題]這瓶溶液究竟是什么？
經(jīng)過詢問實(shí)驗(yàn)老師平時(shí)的藥品保管得知，這瓶無色溶液應(yīng)該是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中的某一種．為了確定該藥品，他們首先進(jìn)行了理論分析：
（1）小明根據(jù)標(biāo)簽上的組成元素認(rèn)為一定不可能是

NaCl

．
（2）小英提出，碳酸氫鈉、硝酸鈉也不可能，你認(rèn)為她的依據(jù)是

這二者的化學(xué)式中Na元素的右下角不會(huì)有2

．
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
（1）取少量樣品于試管中，慢慢滴加BaCl2溶液	出現(xiàn)白色沉淀
（2）靜置一段時(shí)間后，傾去上層清液，向沉淀中繼續(xù)滴加稀鹽酸	白色沉淀全部溶解，產(chǎn)生大量氣泡

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
（3）該瓶無色溶液是

Na₂CO₃

．生成白色沉淀過程的化學(xué)方程式是

BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl

．
[實(shí)驗(yàn)反思]
（4）小強(qiáng)認(rèn)為上述設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)還可簡(jiǎn)化，仍能達(dá)到目的．小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作是

取少量無色溶液樣品于試管中，慢慢滴加稀鹽酸

．
（5）經(jīng)查閱資料得知上述五種鹽里碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液呈堿性，其余三種鹽的溶液呈中性，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方法，確定該溶液究竟是哪種鹽．簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象．
（6）[綜合計(jì)算]現(xiàn)取含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品25g放入燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為66.2g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計(jì)）．試計(jì)算純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，殘缺的標(biāo)簽中鈉元素的右下角有數(shù)字2，且含有氧元素，故不可能是氯化鈉、碳酸氫鈉和硝酸鈉，可以據(jù)此完成（1）（2）兩小題；
（3）硫酸鈉溶液和碳酸鈉溶液都能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀，但是碳酸鋇沉淀能和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而硫酸鋇不能溶于稀鹽酸，可以據(jù)此完成解答；
（4）比較碳酸鈉和硫酸鈉的性質(zhì)可以知道碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而硫酸鈉不與鹽酸反應(yīng)，故可以據(jù)此解答該題；
（5）碳酸鈉的水溶液呈堿性，而硫酸鈉的水溶液呈中性，可以使用測(cè)定溶液pH的方法或加入指示劑的方法來確定物質(zhì)的成分，可以據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行判斷；
（6）由質(zhì)量守恒定律可以計(jì)算出生成的二氧化碳的質(zhì)量，然后根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出樣品中氯化鈉的質(zhì)量，最后計(jì)算出氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可．

解答：解：（1）氯化鈉中不含有氧元素，故不可能是氯化鈉；
（2）根據(jù)碳酸氫鈉（NaHCO₃）、硝酸鈉（NaNO₃）的化學(xué)式可以知道中鈉元素的右下角沒有數(shù)字2，故不可能是碳酸氫鈉和硝酸鈉；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，加入氯化鋇產(chǎn)生了沉淀，產(chǎn)生的沉淀能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體且全部溶解，故該物質(zhì)是碳酸鈉，氯化鋇能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（4）碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，而硫酸鈉不與鹽酸反應(yīng)，故可以使用鹽酸與樣品混合，觀察有無氣體產(chǎn)生來確定物質(zhì)的成分；碳酸鈉的水溶液呈堿性，而硫酸鈉的水溶液呈中性，可以使用測(cè)定溶液pH的方法或加入指示劑酚酞的方法來確定物質(zhì)的成分，可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：在玻璃片上放一小片pH試紙，將樣品液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，測(cè)得溶液pH大于7．（或取少量無色溶液樣品于試管中，滴加幾滴無色酚酞，觀察到溶液變紅等．
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成CO₂的質(zhì)量為：25g+50g-66.2g═8.8g；
設(shè)純堿樣品Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                 44
x                  8.8g

106

44

=

x

8.8g

解得：x═21.2g 
純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

25g-21.2g

25g

×100%=15.2%
答：純堿樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.2%．
故答案為：（1）NaCl；
（2）這二者的化學(xué)式中Na元素的右下角不會(huì)有2；
（3）Na₂CO₃；BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl；
（4）取少量無色溶液樣品于試管中，慢慢滴加稀鹽酸；
（5）在玻璃片上放一小片pH 試紙，將樣品液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，測(cè)得溶液pH 大于7．（或取少量無色溶液樣品于試管中，滴加幾滴無色酚酞，觀察到溶液變紅等；
（6）15.2%．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于失去標(biāo)簽的藥品成分的探究，要結(jié)合所給出問題情景和常見物質(zhì)的檢驗(yàn)、鑒別方法，根據(jù)所學(xué)的相關(guān)知識(shí)，認(rèn)真地進(jìn)行思考、推斷、鑒別出藥品的真實(shí)身份．