某同學在幫助實驗員整理化學試劑時發(fā)現(xiàn)了一瓶標簽殘缺的無色溶液(如圖甲所示),經實驗員分析可知原瓶溶液中的溶質可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一種,為確認溶液中的溶質,他設計并進行了如下探究活動。
【資料查閱】上述四種物質的相關信息如表:
物質 |
NaCl |
NaOH |
Na2CO3 |
NaHCO3 |
常溫下的溶解度/g |
36 |
109 |
21.5 |
9.6 |
常溫下稀溶液的pH |
7 |
13 |
11 |
9 |
請回答下列問題:
【實驗探究1】
如圖乙所示,在進行操作①時,酚酞試液變紅色,由此可確定溶質不是
NaCl
NaCl
(填化學式)。在操作②時,觀察到的實驗現(xiàn)象是
產生氣泡
產生氣泡
,可確定溶質也不是NaOH。
【探究結論】分析四種物質的相關信息,你認為該溶液中的溶質可能是上述四種物質中的
Na2CO3
Na2CO3
,你的判斷依據是
常溫下碳酸氫鈉的溶解度是9.6g,其飽和溶液溶質質量分數小于10%,而碳酸鈉溶解度是21.5g,碳酸鈉溶液溶質質量分數可以達到10%
常溫下碳酸氫鈉的溶解度是9.6g,其飽和溶液溶質質量分數小于10%,而碳酸鈉溶解度是21.5g,碳酸鈉溶液溶質質量分數可以達到10%
。若上述探究結論是正確的,操作②發(fā)生反應的化學方程式為
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
。
【討論質疑】有同學認為以上分析不嚴密,需要進一步實驗確定,于是又進行了如下探究。
【實驗探究2】向操作①后試管中的溶液滴加過量CaCl
2溶液(中性),充分反應后,試管中溶液顏色不變,但有白色沉淀產生。
【得出結論】通過實驗探究2可確定原瓶溶液中的溶質應該是
NaOH
NaOH
。
【反思拓展】造成該溶液出現(xiàn)上述實驗現(xiàn)象的原因是
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(用化學方程式表示)。