25.(2020·泰安)(7分)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示)

25.(2020·泰安)(7分)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、 NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:


物质

NaCl

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

常温下的溶解度/g

36

109

21.5

9.6

常温下稀溶液的pH

7

13

11

9

请回答下列问题:
【实验探究1】

 

如上图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是           ;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是                      
【探究结论】分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的           ,你的判断依据是                     。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为                  
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaC12溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变,但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是                 
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是                (用化学方程式表示)。
答案】【实验探究1】溶液呈红色(1分) NaOH(或氢氧化钠)(1分)
【探究结论】Na2CO3(或碳酸钠)(1分)
碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以(1分)

【得出结论】NaOH(或氢氧化钠)(1分)
【反思拓展】

解析】【实验探究1】NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液显碱性,滴加酚酞,溶液会变红,NaCl溶液显中性,滴加酚酞溶液不变红,则溶液呈红色可确定溶质不是NaCl;稀盐酸和碳酸钠、碳酸氢钠反应都会生成无色无味气体二氧化碳,稀盐酸和氢氧化钠反应不会生成二氧化碳,则有无色无味气体产生,可确定溶质不是氢氧化钠。
【探究结论】碳酸氢钠在常温下的溶解度是9.6g,碳酸钠在常温下的溶解度是21.5g,常温下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以,则该溶液的溶质可能为碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为
【得出结论】溶液中滴加过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有碳酸钠,氯化钙和碳酸钠钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠溶液应为中性,但试管中溶液颜色不变,说明溶液仍呈碱性,溶液中应有氢氧化钠,则原瓶溶液中的溶质应为氢氧化钠,一部分氢氧化钠和空气中的二氧化碳生成碳酸钠。
【反思拓展】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为

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