一、實驗探究題
1．某同學發(fā)現(xiàn)前段時間做實驗用的NaOH溶液瓶塞沒有塞好。對于該溶液是否變質(zhì)，他邀請幾個同學進行了如下探究。請你一起完成下列實驗報告。
【提出問題】該溶液是否變質(zhì)？
（1）【實驗探究一】
（2）【交流討論】以下試劑可以代替上述實驗步驟中氯化鈣溶液的是 （填序號）。
A．幾滴稀鹽酸 B．適量Ba（OH）2溶液 C．適量BaCl2溶液
（3）【提出問題】該溶液變質(zhì)程度怎樣？
【提出猜想】猜想一：已完全變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)只含Na2CO3：
猜想二：部分變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)含有 （寫化學式）。
（4）【實驗探究二】為了驗證該NaOH溶液的變質(zhì)程度，做了以下實驗：
（5）【實驗探究三】為得到純凈的NaOH固體，同學取該樣品并設計了如下實驗方案。
①操作b中玻璃棒的作用為 。
②加入適量澄清石灰水發(fā)生反應的化學方程式為 。
③根據(jù)實驗流程可知，最終所得NaOH固體質(zhì)量 （填“大于”“小于”或“等于”）變質(zhì)后樣品中NaOH的質(zhì)量。
2．化學課上，老師在一瓶充滿CO2軟塑料瓶中加入適量NaOH溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)軟塑料瓶變癟。針對這一有趣的現(xiàn)象，同學們發(fā)表自己的見解，請參與其中，并完成下列問題。
（1）小亮同學該現(xiàn)象說明了CO2和NaOH確實發(fā)生了反應。塑料瓶變癟的原因是 ，二者反應的化學方程式為 。小芳同學提出了質(zhì)疑，她認為上述實驗不足以證明CO2和NaOH確實發(fā)生了反應，其原因是 。
（2）要證明一個反應是否發(fā)生，可以從以下兩個角度思考。
①證實反應物減少。我思考后，設計了如圖所示的甲、乙對照實驗，該實驗需要控制的變量有 ，實驗現(xiàn)象是 。
②證實有新物質(zhì)生成。小霞同學為證明有碳酸鈉生成，設計如下實驗方案，我們幫她完成。
寫出方案二中所涉及的反應化學方程式 。
（3）由此探究，我得到的啟示是 。（寫出一點即可）
3．兩位同學幫助老師整理實驗室時，發(fā)現(xiàn)一瓶氫氧化鈉溶液沒有塞瓶塞。對于這一情況，同學們展開了探究。
【提出問題】該溶液是否變質(zhì)？
【作出猜想】甲同學：該溶液沒有變質(zhì)；
乙同學：該溶液部分變質(zhì)：
丙同學：該溶液全部變質(zhì)。
（1）【實驗探究】
（2）【反思評價】
a．有的同學認為，可以向待測液中直接滴加酚酞來檢驗是否含有氫氧化鈉，你認為可行嗎，理由是 。
b．若丙同學的猜想正確，則實驗操作B對應的現(xiàn)象為 。
（3）【拓展延伸】
大家一致認為，像氫氧化鈉這樣的物質(zhì)必須密封保存，請你再舉一例： 。
4．實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，同學們對其是否變質(zhì)進行探究。
（1）【提出問題】敞口放置的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)呢？
【猜想與假設】猜想I：沒有變質(zhì)。猜想II： 。猜想III：部分變質(zhì)。
（2）【實驗探究】同學們分別設計了不同方案進行探究，請你協(xié)助完成相關內(nèi)容
小軍設計的實驗方案
（3）小慧設計的實驗方案
（4）【反思與評價】
同學們討論認為，小軍的實驗結(jié)論不嚴密，理由是 。
（5）小慧實驗②中所加的試劑不是最佳選擇，理由是 ；如果替換為下列 操作(填字母編號)，也可以實現(xiàn)相同的目的。
A．滴加稀鹽酸 B．滴加MgSO4溶液 C．通入CO2 D．滴加CuCl2溶液
（6）若要除去NaOH溶液中的變質(zhì)部分，得到只有氫氧化鈉一種溶質(zhì)的溶液，涉及到的反應的化學方程式為 。
（7）同學們通過以上探究得出結(jié)論。氫氧化鈉溶液必須密封保存。原因是(用化學方程式表示) 。
5．以下是對露置于空氣中的生石灰變質(zhì)的實驗探究。
（1）【問題】生石灰用于食品干燥劑，其干燥原理是 （用化學方程式表示）。
（2）【實驗】該干燥劑主要成分的實驗探究，實驗過程如下：
燒杯②中溫度計讀數(shù)不變，則固體中不含 。
（3）燒杯③滴入的“某溶液”可以選擇的是 （選填序號），a.無色酚酞試液、b.Na2CO3溶液，由現(xiàn)象推知該固體中含有Ca（OH）2：燒杯④中 （填現(xiàn)象），固體中還含有CaCO3.
（4）【探究】該固體變質(zhì)前后組成成分的定量研究。
取一定質(zhì)量的該固體粉末，滴入足量稀鹽酸，將產(chǎn)生氣體全部通入足量石灰水中，得到固體15.0g，并將所得溶液蒸干，得到22.2g無水CaCl2。
變質(zhì)前CaO的質(zhì)量是 g：
（5）固體粉末中Ca（OH）2和CaCO3的質(zhì)量比為 。
（6）【反思】生石灰需密封保存，目的是與空氣中 隔絕，以防變質(zhì)。
6．氫氧化鈉是化工生產(chǎn)的重要原料，保存不容易發(fā)生變質(zhì)，某化學興趣小組的同學在實驗室中發(fā)現(xiàn)一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，對其是否變質(zhì)以及變質(zhì)程度產(chǎn)生了興趣。
【提出問題】氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)及變質(zhì)的程度？
【猜想與假設】①沒有變質(zhì)：②部分變質(zhì)：③全部變質(zhì)。
【實驗與結(jié)論】
（1）【評價與解釋】
實驗結(jié)束后，小組同學對兩種方案得出的結(jié)論不同進行了充分討論：一致認為方案二科學合理，方案一有明顯漏洞，你認為方案一的漏洞導致結(jié)論錯誤的原因是 ；
（2）方案二中加入過量氯化鋇溶液的目的是 ，向清液中滴加硫酸銅溶液后發(fā)生反應的化學方程式為 。
（3）【反思與整改】
該氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是 (用化學方程式表示)，因此需 保存。
7．化學項目式學習小組對使用后并久置于潮濕空氣中生石灰干燥劑成分進行探究：
【猜想與假設】樣品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一種或兩種。
【查閱資料】20℃時溶解度：Ca(OH)2—0.161g，CaCO3—0.005g。
【設計實驗】學習小組設計如下實驗進行探究。
（1）【反思評價】
Ca(OH)2微溶于水，實驗①結(jié)論不完全正確，實驗②和實驗③結(jié)論正確。請你完善實驗③的實驗操作 。
（2）通過小組合作探究，最后得出樣品中含有Ca(OH)2和CaCO3。請用化學方程式解釋生石灰干燥劑中產(chǎn)生CaCO3的原因 。
（3）【拓展延伸】
學習小組用熟石灰進一步研究酸堿中和的性質(zhì)，如圖1，取少量熟石灰于燒杯中，加適量的水充分攪拌后，熟石灰未完全溶解，在燒杯中連接pH傳感器，然后緩慢滴入稀鹽酸，并不斷攪拌，熟石灰逐漸溶解。pH傳感器數(shù)據(jù)曲線如圖2，請從微觀角度分析a~b段變化實質(zhì)： 。
8．運用化學知識，開展科學探究。
（1）探究一、久置的物質(zhì)能否繼續(xù)使用
【實驗探究】小明家中有久置的食品干燥劑（主要成分為生石灰）和消毒用雙氧水（過氧化氫溶液），為探究能否繼續(xù)使用，在老師指導下，他與同學們在實驗室探究如下：
反思與交流：久置的雙氧水可能失效，反應的化學方程式為 。
（2）探究二、某些酸、堿、鹽之間能否發(fā)生反應
【實驗探究】化學小組在實驗過程中，部分記錄如下表：
反思與交流：
①有白色沉淀生成的反應化學方程式為 。
②甲同學認為硫酸與氫氧化鈉沒有發(fā)生反應，其理由是 ；乙同學認為它們發(fā)生了反應，只需從“試劑用量”角度作實驗改進即可證明，其方法是 。
（3）【廢液處理】實驗后的廢液需進行無害化處理，使溶液呈中性且不含鋇離子等。經(jīng)討論，同學們將上述廢液按下列步驟進行處理：
反思與交流：
①步驟Ⅱ靜置后的上層清液中，除酚酞外一定含有的溶質(zhì)是 （填化學式，下同）：溶質(zhì)種類最多時，溶質(zhì)有 。
②步驟Ⅳ加過量X的目的用化學方程式可表示為 。
9．某學習小組在實驗室中看到氫氧化鈉（固體）試劑瓶標簽上標注著“NaOH含量不少于96.0%”，提出對氫氧化鈉固體中主要含有的雜質(zhì)成分進行探究。
【提出問題】氫氧化鈉固體中主要含有什么雜質(zhì)？
【查閱資料】工業(yè)制取NaOH的反應原理是：2NaCl + 2H2O通電__2NaOH + H2↑ + Cl2↑，然后蒸發(fā)溶劑獲得氫氧化鈉固體。
（1）【提出猜想】氫氧化鈉固體中主要雜質(zhì)為Na2CO3和NaCl。
小組同學猜想含有NaCl的理由是：原料中的氯化鈉沒有完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉；含有Na2CO3的理由是： 。
（2）【實驗探究】
（3）【實驗反思】步驟②所得溶液中的溶質(zhì)除NaCl外，還有 。
10．某化學小組用熟石灰配制石灰水時，發(fā)現(xiàn)裝滿熟石灰的塑料試劑瓶已經(jīng)破塤。
【提出問題1】試劑是否變質(zhì)？
【猜想】①沒有變質(zhì)，成分是氫氧化鈣
②全部變質(zhì)，成分是碳酸鈣
③部分變質(zhì)，成分是氫氧化鈣和碳酸鈣
（1）【進行實驗1】
（2）【提出問題2】如何測定試劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)？
【進行實驗2】小麗同學設計了如圖所示裝置進行碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)測定：
取一定質(zhì)量的樣品放入錐形瓶中，加入過量稀鹽酸(不考慮稀鹽酸的揮發(fā))，測量裝置C在反應前后的總質(zhì)量，即可計算出試劑中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。說明：裝置氣密性良好，操作無誤，各步反應完全。
【反思與評價】
①小明同學認為小麗得到的結(jié)果有較大的誤差，理由是 。
②小明同學用如圖所示裝置(注射器活塞的摩擦力很小，忽略不計)，完成測量。注射器除了貯存、加注稀鹽酸外，還有的作用是 。
11．興趣小組的同學為探究在空氣中久置的某氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)，設計了如圖所示的A、B、C、D四組探究實驗。
【查閱資料】氯化鈣、氯化鋇溶液都呈中性。
【實驗探究】取適量該氫氧化鈉樣品，加足量的水溶解，將得到的溶液分別加入到四支試管中，再向四支試管中分別加入稀鹽酸（足量）、酚酞試液、氫氧化鈣溶液、氯化鈣溶液，如圖所示。
【分析與結(jié)論】
（1）上述四組實驗中不能達到實驗目的的是 （填字母序號）。
（2）實驗D中，證明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)的化學方程式是 。
（3）【繼續(xù)探究】實驗結(jié)束后，同學們將四支試管中反應后的混合物全部倒入一個潔凈的大燒杯中（如圖），充分攪拌、靜置，觀察到燒杯內(nèi)上層清液呈紅色，下層有白色沉淀。
【提出問題】上層清液呈紅色，說明溶液呈堿性。上層清液中呈堿性的物質(zhì)是什么？
【猜想與假設】上層清液中呈堿性的物質(zhì)可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和氫氧化鈉三種物質(zhì)中的一種或兩種。
【設計實驗】取少量燒杯中的上層清液于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象。
【現(xiàn)象與結(jié)論】
【實驗反思】同學們認為上述預測現(xiàn)象②所得結(jié)論不嚴密，原因是 。
12．一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，同學們想探究是否變質(zhì)，請你一同參與回答有關問題。
（1）寫出氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的化學方程式 。
（2）【提出猜想】猜想1：這瓶固體成分是NaOH。
猜想2：這瓶固體成分是 。
猜想3：這瓶固體成分是NaOH和Na2CO3的混合物。
（3）【查閱資料】
①Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
②酸與堿和鹽共同反應時，酸堿中和反應優(yōu)先進行。BaCl2溶液呈中性。
【實驗與探究】取少量樣品于燒杯中，加入適量蒸餾水，振蕩，樣品全部溶解。
取少量溶液于試管中，向其中加入無色酚酞溶液，溶液由無色變?yōu)榧t色，甲同學認為猜想1正確，乙同學認為甲同學的結(jié)論不正確，其理由 。
（4）向（3）溶液中加入過量的BaCl2溶液，若有 現(xiàn)象，則猜想3正確，發(fā)生反應的化學方程式 。
（5）丙同學認為BaCl2溶液也可以用Ba(OH)2溶液替代，同學們一致認為不可以，理由是 。
（6）丁同學另取少量溶液于試管中，加入少量稀鹽酸，沒有看到氣泡產(chǎn)生，不正確地排除了猜想2和猜想3，若猜想2或猜想3正確，加入稀鹽酸發(fā)生反應的化學方程式分別為 ； 。
13．化學興趣小組的同學在探究堿的性質(zhì)實驗后，將試管中剩余的NaOH和Ca（OH）2無色溶液導入同一個燒杯中，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，于是展開如下探究。
【提出問題】燒杯中為什么會出現(xiàn)白色沉淀？
【猜想與假設】NaOH在空氣中變質(zhì)。
（1）【初步驗證】取1~2mL氫氧化鈉溶液于潔凈的試管中，滴加CaCl2溶液， ，則說明NaOH已變質(zhì)，NaOH變質(zhì)的原因可用化學方程式表示為 。
（2）為進一步探究兩種無色溶液混合后得到的溶液中含有的溶質(zhì)成分，小明作出以下猜想。
【作出猜想】
猜想①：NaOH：
猜想②：NaOH、Na2CO3：
猜想③：NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3
猜想④：NaOH、Ca（OH）2
經(jīng)分析，猜想 （填序號）一定不正確。
（3）【實驗探究】小明設計的實驗及實驗記錄如下：
（4）【實驗分析】
王昕同學認為步驟b不嚴密，原因是 。
（5）【再次驗證】
他重新設計實驗驗證得出猜想②正確，請寫出實驗操作及現(xiàn)象：
14．某化學興趣小組的同學進入化學實驗室后，發(fā)現(xiàn)裝滿生石灰的塑料試劑瓶膨脹破裂了（如圖所示）。他們很好奇，展開了如下探究。
【提出問題】這瓶破裂的生石灰是否變質(zhì)？成分是什么？
（1）【猜想與假設】
小明猜想：可能有氫氧化鈣：
小軍猜想：可能有碳酸鈣，原因是（用化學方程式表示）：
小華猜想：可能還有氧化鈣CaO。
（2）【實驗探究】他們討論后，通過下列實驗步驟進行探究：
（3）【實驗反思】小組討論后，同學們認為燒杯底部有白色固體，不足以證明碳酸鈣的存在，原因是 。于是，再取少量的固體于試管中，加入足量的 ，有氣泡產(chǎn)生。
（4）【實驗結(jié)論】通過實驗，大家一致認為爆裂后的試劑瓶中的固體成分是Ca（OH）2和CaCO3的混合物。
【拓展遷移】小組同學反思了生石灰變質(zhì)的原因是與 有關，認識到實驗室保存生石灰應注意 。
15．農(nóng)場需用熟石灰改良酸性土壤，為了確保改良效果，需要對庫存的熟石灰是否變質(zhì)進行檢測。農(nóng)場實驗室取了一定量的熟石灰樣品，對其成分進行如下探究。
（1）[提出問題]熟石灰樣品的成分是什么？
[作出猜想]猜想一：
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三：CaCO3
（2）[資料查閱]氫氧化鈣微溶于水
[實驗步驟與現(xiàn)象]
[實驗分析]
①實驗人員根據(jù)步驟I認為猜想三正確。其實該結(jié)論并不嚴密，請說明理由 。
②解釋步驟3有氣泡產(chǎn)生的原因(用化學方程式表示) 。
[實驗結(jié)論]通過以上實驗可以知道猜想 正確。
[評價與反思]熟石灰存放時應密封保存。農(nóng)業(yè)上使用庫存較久的熟石灰時要檢測其成分。
16．某化學興趣小組發(fā)現(xiàn)實驗桌上的氫氧化鈉溶液沒有塞上橡膠塞。為探究敞口的氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)，該組同學進行了如下的探究實驗?；卮鹣铝袉栴}。
（1）【提出問題1】氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)？
【實驗探究1】
（2）【提出問題2】氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)？
【提出猜想】猜想一：已完全變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)不含NaOH。
猜想二：部分變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)是 。
（3）【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性。
【實驗探究2】
（4）【提出問題3】怎樣提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體？
【實驗探究3】為得到純凈的氫氧化鈉固體，設計了如下圖所示的實驗方案。
①操作a的名稱為 。
②根據(jù)實驗流程分析，最終所得氫氧化鈉固體的質(zhì)量 （填“>”“”“
【解析】（1）氫氧化鈉溶液變質(zhì)是與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，結(jié)論中該溶液已變質(zhì)說明溶液中含有碳酸鈉，滴加足量稀鹽酸，稀鹽酸會與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故實驗現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生；
（2）氫氧化鈉溶液變質(zhì)是與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，部分變質(zhì)，則該溶液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、碳酸鈉（或NaOH、Na2CO3）；
（3）結(jié)論是猜想二成立，即該溶液中溶質(zhì)是氫氧化鈉、碳酸鈉，先取少量該溶液于試管中，加入過量氯化鋇溶液，氯化鋇溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉，故實驗現(xiàn)象是有白色沉淀生成，靜置，取上層清液于另一支試管中，加入2～3滴酚酞溶液，氫氧化鈉溶液使酚酞溶液變紅，故實驗現(xiàn)象是上層清液變?yōu)榧t色；
（4）①操作a是固液分離操作，故a的名稱為過濾；
②樣品中碳酸鈉與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，所得氫氧化鈉固體的質(zhì)量為變質(zhì)樣品中所含氫氧化鈉的質(zhì)量與碳酸鈉與澄清石灰水反應生成的氫氧化鈉之和，故最終所得氫氧化鈉固體的質(zhì)量>變質(zhì)樣品中所含氫氧化鈉的質(zhì)量。
17．某化學興趣小組為探究在空氣中久置的某氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)，進行了探究實驗。
【提出問題】久置的氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)？
【查閱資料】氯化鈣、氯化鋇的水溶液都呈中性。
【實驗探究】取適量該氫氧化鈉樣品，加足量的水溶解，將得到的溶液分別加入到四支試管中，再向四支試管中分別加入稀鹽酸（足量）、酚酞試液、氫氧化鈣溶液、氯化鈣溶液，如下圖1所示：
【分析結(jié)論】
（1）上述四組實驗中不能達到實驗目的的是 （填字母序號），其理由是 。
（2）實驗A中，觀察到 的現(xiàn)象，說明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)；
（3）實驗D中，證明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)的反應的化學方程式是 。
（4）【繼續(xù)探究】
實驗結(jié)束后，同學們將四支試管中反應后的混合物全部倒入一個潔凈的大燒杯中（如上圖2所示，充分攪拌、靜置，觀察到燒杯內(nèi)上層清液呈紅色，下層有白色沉淀。
【提出問題】
上層清液呈紅色，說明溶液呈堿性。上層清液中呈堿性的物質(zhì)是什么？
【猜想假設】
上層清液中呈堿性的物質(zhì)可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和 三種物質(zhì)中的一種或兩種。
（5）【設計實驗】
取少量燒杯中的上層清液于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，觀察現(xiàn)象。
【現(xiàn)象與結(jié)論】
（6）【實驗反思】
同學們認為上述預測現(xiàn)象②所得結(jié)論不嚴密，原因是 。
【答案】（1）B；氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉和碳酸鈉水溶液均顯堿性，都能使酚酞溶液變紅
（2）有氣泡產(chǎn)生
（3）Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
（4）氫氧化鈉或NaOH
（5）碳酸鈉、氫氧化鈉
（6）氫氧化鈉溶液也顯堿性，也能使酚酞溶液變紅
【解析】（1）氫氧化鈉樣品在空氣中變質(zhì)，是空氣中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞溶液變紅，不能根據(jù)溶液變紅判斷氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)，所以，實驗B不能達到實驗目的。故填：B；
（2）實驗A中，向試管中加入鹽酸，鹽酸與碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，若觀察到溶液中有氣泡冒出，則說明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)。故填：溶液中有氣泡冒出；
（3）實驗D中，向試管中加入CaCl2溶液，氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，若觀察到溶液中有白色沉淀產(chǎn)生，則證明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)，反應的化學方程式為：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；
（4）猜想與假設：
根據(jù)題干信息可知，上層清液呈紅色，說明溶液呈堿性，本題中，溶于水能夠顯堿性的物質(zhì)有：碳酸鈉、氫氧化鈣和氫氧化鈉，所以，上層清液中呈堿性的物質(zhì)可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和氫氧化鈉三種物質(zhì)中的一種或兩種。故填：氫氧化鈉；
（5）現(xiàn)象與結(jié)論：
①向上層清液中加入過量的氯化鋇溶液，若有白色沉淀生成，氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉，證明上層清液中有碳酸鈉；且生成溶液呈紅色，則溶液呈堿性，反應生成的氯化鈉和過量的氯化鋇均顯中性，碳酸鈉與氫氧化鈣會生成碳酸鈣沉淀，無法共存，則溶液中還含有氫氧化鈉，即上層清液中呈堿性的物質(zhì)是碳酸鈉和氫氧化鈉。故填：碳酸鈉和氫氧化鈉；
（6）實驗反思：
預測現(xiàn)象②中，若無沉淀生成則上層清液中不含碳酸鈉，溶液呈紅色則溶液呈堿性，除了氫氧化鈣溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液也顯堿性，可能含有氫氧化鈉和氫氧化鈣中的一種或兩種。故填：氫氧化鈉溶液也呈堿性，也能使酚酞變紅，所以不能僅僅根椐溶液變紅就判斷溶液中只是氫氧化鈣。
18．實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液。同學們對其是否變質(zhì)進行實驗探究。
【提出問題】敞口放置的氫氧化鈉的溶液是否變質(zhì)呢？
（1）【猜想與假設】猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)； 猜想Ⅱ： ；猜想Ⅲ：部分變質(zhì)。
（2）【實驗探究】同學們分別設計了不同方案進行探究，請你協(xié)助完成相關內(nèi)容。
小明設計的實驗方案
小慧設計的實驗方案
（3）[反思與評價]
同學們討論認為，小明的實驗結(jié)論不嚴密，理由是： 。
（4）小慧加過量的BaCl2溶液發(fā)生的化學反應方程式是 。
（5）[拓展實驗]
小慧實驗②中所加的試劑替換為下列 操作，也可以實現(xiàn)相同的目的。
a．滴加 MgCl2溶液 b．通入CO2 c．滴加稀鹽酸
（6）若要除去NaOH溶液中混有的 Na2CO3，涉及反應的化學方程式為 。
【答案】（1）完全變質(zhì)
（2）紫色石蕊試液
（3）碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅，所以無色酚酞變紅并不能說明只有NaOH存在
（4）Na2CO3+2BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
（5）ab
（6）Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】猜想與假設：氫氧化鈉若不吸收二氧化碳，則還是氫氧化鈉，部分吸收二氧化碳，則是氫氧化鈉和碳酸鈉，全部變質(zhì)，則是碳酸鈉；故填：完全變質(zhì)；
實驗探究：（2）猜想III成立，在①中加入足量氯化鋇，去除了碳酸鈉，濾液則含有氫氧化鈉，此時加入試劑后，溶液顯藍色，符合紫色石蕊溶液變色規(guī)律，所以加入的是紫色石蕊溶液；
反思與評價：（3）完全變質(zhì)后只含有碳酸鈉，碳酸鈉溶液顯堿性，加入酚酞后也顯紅色，加入鹽酸也產(chǎn)生氣泡，因此無法得出猜想II成立；故填：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色酚酞試液變紅，所以無色酚酞變紅并不能說明只有NaOH存在；
（4）小慧加過量的BaCl2溶液碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，反應的化學反應方程式為：Na2CO3+2BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；
拓展實驗：（5）加入足量氯化鋇后，濾液含有氯化鋇和氫氧化鈉：a、滴加 MgCl2溶液，氯化鎂可以和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂沉淀，可以判斷是否含有氫氧化鈉，故正確；
b、通入CO2會與NaOH反應生成Na2CO3，然后與BaCl2反應，產(chǎn)生沉淀，可以判斷是否含有氫氧化鈉，故正確；
c、滴加鹽酸沒有明顯現(xiàn)象，無法判斷組成，故不正確，
故答案為：ab；
（6）去除碳酸鈉同時不引入新雜質(zhì)，可以加入適量氫氧化鈣，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，反應后沉淀過濾去除，只得到氫氧化鈉，反應的化學方程式為：Na2CO3+Ca (OH)2=CaCO3↓＋2NaOH。
19．定性檢測和定量測定是化學學習中經(jīng)常用到的方法，請完成以下探究。
（1）【定性檢測】
為檢測久置于空氣中的氫氧化鈉是否變質(zhì)，某興趣小組設計并進行了如下實驗：
能達到實驗目的的是試管 （填試管序號）中的實驗。
（2）若要判斷該氫氧化鈉是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)，可以從上述實驗后的三支試管中選擇某一試管中的液體繼續(xù)實驗，請完成下表。
（3）【定量測定】
為了測定ag該氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下的實驗方案：
【提示】堿石灰可以吸收水和二氧化碳
【實驗步驟和數(shù)據(jù)】①組裝裝置，檢查氣密性；②加入藥品，稱量C處裝置質(zhì)量為bg，再向A處裝置中滴入足量稀硫酸：③完全反應后通入N2；④稱量C處裝置質(zhì)量為cg。
【實驗分析】
利用實驗數(shù)據(jù)可得該部分變質(zhì)氫氧化鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為 （用含字母的式子表示）。
（4）完全反應后通入N2的目的是 ，若沒有裝置D，則測出的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)將 （填“偏大”、“偏小”或“不變”）
【答案】（1）2、3
（2）3；酚酞試液變紅色
（3）53（c?b）22a×100%
（4）將裝置中的殘留二氧化碳排出讓裝置C完全吸收；偏大
【解析】（1）證明氫氧化鈉是否變質(zhì)，主要是判斷碳酸鈉的存在，碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，若試管2中有氣泡產(chǎn)生說明氫氧化鈉已變質(zhì)；碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，若試管3中產(chǎn)生白色沉淀說明氫氧化鈉已變質(zhì)，由于碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，所以無法通過酚酞來驗證氫氧化鈉是否變質(zhì)。
故填：2、3。
（2）若要判斷氫氧化鈉是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)，利用碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，過量的氯化鋇除去了碳酸鈉；澄清后加入酚酞試劑，若溶液變紅色，說明溶液中含氫氧化鈉，即氫氧化鈉部分變質(zhì)。
故填：3； 酚酞試液變紅色。
（3）分析數(shù)據(jù)，裝置C是吸收二氧化碳的，反應生成二氧化碳質(zhì)量：(c-b)g，設碳酸鈉質(zhì)量為x。
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑10644xcg?bg
10644=x(c?b)gx=106（c?b）44g
變質(zhì)氫氧化鈉中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：106(c?b)g44ag×100%=53(c?b)22a×100%。
（4）完全反應后，裝置中殘留的二氧化碳，要用氮氣將其排出，被C裝置全部吸收減少誤差；如果沒有裝置D，空氣中的水蒸氣和二氧化碳進入C裝置，導致二氧化碳的質(zhì)量變大，從而導致碳酸鈉的含量偏大。
故填： 將裝置中的殘留二氧化碳排出讓裝置C完全吸收；偏大。
20．根據(jù)化學知識解答：
（1）化學興趣小組的同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動
①取少量樣品，加入足量鹽酸后觀察到 ，則可得出“樣品已經(jīng)變質(zhì)”的結(jié)論。
②為了探究氫氧化鈉固體的變質(zhì)程度，實驗小組的同學們設計了以下實驗：取少量該固體樣品溶于水配成溶液，滴加足量的 （填Ba（OH）2溶液” BaCl2溶液”“KCl溶液”之一），觀察到 ，充分反應后過濾，向濾液中滴入少量無色酚酞試液，觀察到 ，說明氫氧化鈉固體部分變質(zhì)。（提示：BaCl2溶液、KCl溶液呈中性）
（2）現(xiàn)欲探究一固體混合物的成分，已知其中可能含有CuO、Na2CO3、NaCl、NaNO3、Ba（NO3）2中的一種或幾種。按下圖所示進行實驗，出現(xiàn)的現(xiàn)象如圖中所述。（設過程中所有可能發(fā)生的反應都恰好完全進行）。
試根據(jù)實驗過程和發(fā)生的現(xiàn)象做出判斷，填寫以下空白：
①氣體C的化學式 。
②寫出實驗過程III中發(fā)生反應的一個化學方程式： 。
③濾液A中肯定大量存在的酸根離子為 （填離子符號）。
④固體混合物中一定不存在的物質(zhì)是 （填化學式），不確定存在的物質(zhì)是 （填化學式）。
【答案】（1）有氣泡產(chǎn)生；BaCl2溶液；產(chǎn)生白色沉淀；溶液變?yōu)榧t色
（2）CO2；BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+CO2↑+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；NO3?；NaCl；NaNO3
【解析】（1）①氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，故加入足量鹽酸后觀察到產(chǎn)生大量氣泡的現(xiàn)象，則可得出“樣品已經(jīng)變質(zhì)”的結(jié)論；
②氯化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉，產(chǎn)生白色沉淀，說明含碳酸鈉，故可加入足量的BaCl2溶液檢驗碳酸鈉，且將碳酸鈉除盡，不選擇氫氧化鋇溶液，是因為氫氧化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氫氧化鈉，會影響氫氧化鈉的檢驗，不選擇氯化鉀溶液，是因為氯化鉀和碳酸鈉不反應；
充分反應后過濾，向濾液中滴入少量無色酚酞試液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，說明含氫氧化鈉，則氫氧化鈉固體部分變質(zhì)；
（2）將固體混合物加水溶解，過濾，得到濾液A和濾渣B，向濾液A中加入適量硝酸銀和硝酸，無現(xiàn)象，說明不含氯化鈉，因為氯化鈉能與硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸鈉，產(chǎn)生白色沉淀；
向濾渣B中加入適量硫酸，過濾，可得到氣體C，藍色濾液D，濾渣E，將氣體C通入紫色石蕊試液，溶液變紅，說明氣體C是二氧化碳，則固體混合物中含碳酸鈉和硝酸鋇，碳酸鈉和硝酸鋇反應生成碳酸鋇和硝酸鈉，碳酸鋇和硫酸反應生成硫酸鋇、二氧化碳和水，得到藍色濾液，說明固體混合物中含氧化銅，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，濾渣E為硫酸鋇，無法確定是否含硝酸鈉。
①由分析可知，氣體C為二氧化碳，化學式為：CO2；
②實驗過程III中發(fā)生反應為碳酸鋇和稀硫酸反應生成硫酸鋇、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：BaCO3+H2SO4=BaSO4↓+CO2↑+H2O，氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，該反應的化學方程式為：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
③由分析可知，固體混合物中含硝酸鋇、碳酸鈉、氧化銅，硝酸鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇和硝酸鈉，故濾液A中一定含硝酸鈉，肯定大量存在的酸根離子為：NO3?；
④由分析可知，固體混合物中一定不存在的物質(zhì)是NaCl；不確定存在的物質(zhì)是NaNO3。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
解釋與結(jié)論
取少量該溶液放于試管中，滴加氯化鈣溶液
有 產(chǎn)生
說明該溶液已變質(zhì)。變質(zhì)的原因是 （用化學方程式表示）。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論與反思
①先取少量該溶液于試管中，加入過量 溶液
有 生成
猜想二成立
②靜置，取上層清液于另一支試管中，加入2-3滴 試液
上層清液變紅
實驗步驟和方法
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
方案一

CO2和NaOH確實發(fā)生了反應
方案二


實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A．取少量該溶液于試管中，加入過量的稀鹽酸
有氣泡出現(xiàn)
的猜想不正確
B．用試管另取該溶液少許，向其中滴加 ，然后過濾，向濾液中滴加幾滴酚酞
有白色沉淀產(chǎn)生
反應的化學方程式為 乙同學的猜想正確
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①取少量待測溶液于試管中，滴加無色酚酞溶液
溶液變成紅色
猜想Ⅲ成立
②向①的試管中滴加過量的稀鹽酸
有 產(chǎn)生
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①取一定量待測溶液于試管中，滴加過量的BaCl2溶液
有白色沉淀產(chǎn)生
猜想Ⅲ成立
②實驗①結(jié)束后進行過濾，向得到的濾液中滴加 。
溶液變成藍色
方案
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
方案一
取該溶液2mL于試管中，滴入少量稀鹽酸
無明顯現(xiàn)象
沒有變質(zhì)
方案二
首先取該溶液2mL于試管中，滴入過量氯化鋇溶液
溶液變渾濁
部分變質(zhì)
靜置，然后取上層清液放入試管中，滴入硫酸銅溶液
有藍色沉淀產(chǎn)生
編號
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
①
取樣品于燒杯中，加入一定量的水溶解
溫度無變化，燒杯底有白色固體
有CaCO3
②
將①中液體過濾，取少量濾液于試管中，滴入1~2滴酚酞試液
溶液變紅
有Ca(OH)2
③

有氣泡產(chǎn)生
有CaCO3
食品干燥劑
消毒用雙氧水
操作
取樣于燒杯中，加適量水
取樣于燒杯中，加適量二氧化錳
現(xiàn)象

沒有氣泡產(chǎn)生
結(jié)論
還能繼續(xù)使用

加了酚酞的氫氧化鈉溶液
碳酸鈉溶液
硝酸鋇溶液
滴加稀硫酸
溶液呈紅色
產(chǎn)生氣泡
產(chǎn)生白色沉淀
步驟
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
IV
方法
將三組廢液倒入同一燒杯中
靜置
滴加足量的硫酸鈉溶液
加過量的X
現(xiàn)象
渾濁，產(chǎn)生氣泡，紅色消失
分層
無明顯現(xiàn)象
……
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
步驟①：取少量固體樣品溶于水。
固體溶解，溶液溫度明顯上升
猜想正確
步驟②：待步驟①中溶液冷卻后，向溶液中滴加過量 。
開始無明顯變化，后產(chǎn)生氣泡
步驟③：向步驟②所得溶液中滴加 溶液。
產(chǎn)生白色沉淀
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
步驟①：取少量固體樣品溶于水。
固體溶解，溶液溫度明顯上升
猜想正確
步驟②：待步驟①中溶液冷卻后，向溶液中滴加過量稀硝酸。
開始無明顯變化，后產(chǎn)生氣泡
步驟③：向步驟②所得溶液中滴加硝酸銀溶液。
產(chǎn)生白色沉淀
步驟
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
1
取樣品于試管中，加水，滴入2～3滴酚酞試液
酚酞試液變紅
猜想③正確
2
向試管中繼續(xù)加入過量的 。

預測現(xiàn)象
結(jié)論
①若有白色沉淀生成，溶液呈紅色
上層清液中呈堿性的物質(zhì)是
②若無沉淀生成，溶液呈紅色
上層清液中呈堿性的物質(zhì)是氫氧化鈣。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
a．在反應后的溶液中通入CO2
無明顯現(xiàn)象
猜想 不正確
b．在反應后的溶液中滴加幾滴稀鹽酸
無明顯現(xiàn)象
猜想②不正確
實驗操作
實驗現(xiàn)象


實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量固體于燒杯中，加少量的水，攪拌，用手摸燒杯外壁
燒杯外壁不發(fā)熱
固體中不含
另取少量固體于燒杯中，加水攪拌，向其中滴入幾滴酚酞溶液
溶液
固體中含有氫氧化鈣
燒杯底部有白色固體
固體中含有碳酸鈣
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量固體于燒杯中，加少量的水，攪拌，用手摸燒杯外壁
燒杯外壁不發(fā)熱
固體中不含______
另取少量固體于燒杯中，加水攪拌，向其中滴入幾滴酚酞溶液
溶液______
固體中含有氫氧化鈣
燒杯底部有白色固體
固體中含有碳酸鈣
步驟
操作
現(xiàn)象
1
取lg樣品于試管中，加入10mL蒸餾水充分振蕩
得到上層清液和下層固體
2
向步驟1后的試管中滴加幾滴酚酞
溶液變紅
3
向步驟2后的試管中逐滴滴加稀鹽酸
溶液由紅色變?yōu)闊o色，固體物質(zhì)消失，并產(chǎn)生氣泡
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
解釋與結(jié)論
取少量該溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸

該溶液已變質(zhì)
實驗步驟
實現(xiàn)現(xiàn)象
結(jié)論
先取少量該溶液于試管中，加入過量氯化鋇溶液
有 生成
猜想二成立
靜置，取上層清液于另一支試管中，加入2～3滴酚酞溶液
上層清液
預測現(xiàn)象
結(jié)論
①若有白色沉淀生成，溶液呈紅色
上層清液中呈堿性的物質(zhì)是
②若無沉淀生成，溶液呈紅色
上層清液中呈堿性的物質(zhì)是氫氧化鈣
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
取一定量的樣品于試管中，滴加無色酚酞溶液
溶液變成紅色
猜想Ⅰ成立
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
①取一定量的NaOH溶液于試管中，滴加過量的BaCl2溶液
有白色沉淀產(chǎn)生
猜想Ⅲ成立
②實驗①結(jié)束后進行過濾，向得到的濾液中滴加 。
溶液變成藍色
試管的編號
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
選擇試管 （填試管序號），加入酚酞溶液

該氫氧化鈉部分變質(zhì)

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