实验探究题

 

（2015年）

 

1.（2015•长沙）小刘同学想在实验室里用NaOH溶液来制取Na₂CO₃溶液．

【查阅资料】①CO₂通入NaOH溶液时极易因CO₂过量而产生NaHCO₃，且无明显现象．

②NaHCO₃溶液煮沸时不会发生分解．

③NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O

④Ca（HCO₃）₂可溶于水

【制取步骤】①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用；

②用一份50mL NaOH溶液吸收过量的CO₂气体，至CO₂气体不再溶解；

③小心煮沸②溶液1﹣2分钟；

④在得到的③的溶液中加入另一份50mL NaOH溶液，使其充分混合即得．

【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na₂CO₃溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量制得的溶液于试管中，加入过量的溶液	产生白色沉淀	原来制得的溶液中含有Na2CO3
将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份，取其中一份加入足量的　稀盐酸　，取另一份加入MgCl2溶液。	无气泡产生	原来制得的溶液中不含　碳酸氢钠
	无明显现象	原来制得的溶液中不含NaOH

【结论】所制得的溶液为纯净的Na₂CO₃溶液．

【评价与反思】有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理．你认为对吗？请说明理由：　不对，在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净　．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；盐的化学性质．.

专题：  科学探究．

分析：  氯化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；

碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；

氯化镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠．

解答：  解：【实验探究】

实验步骤、实验现象和实验结论如下表所示：

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量制得的溶液于试管中，加入过量的溶液	产生白色沉淀	原来制得的溶液中含有Na2CO3
将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份，取其中一份加入足量的　稀盐酸　，取另一份加入MgCl2溶液。	无气泡产生	原来制得的溶液中不含　碳酸氢钠
	无明显现象	原来制得的溶液中不含NaOH

【评价与反思】

因为在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净，所以实验步骤的顺序不能对调．

故填：不对，在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净．

点评：  合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

2.（2015•郴州）化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液（标签如图）。他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 溶液中的一种，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。

查阅资料：三种物质溶液在常温下的 PH 如下表

                  

      (1)小新同学认为该溶液不可能的是      ，理由是                。

(2)标签破损的原因                          。

(3)为确定其成分，小新同学设计如下方案进行探究

      

(4)小芳认为可以设计更简单的实验方案，该方案是：                                   （写出实验步骤、现象及结论）。

解：（1）小新同学认为该溶液不可能是NaHCO₃，理由是化学式中Na的右下角没有2．
（2）标签破损的原因是：倾倒液体时，标签没有响着手心．
（3）由于碳酸钠能与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，碳酸钡能与盐酸反应生成二氧化碳气体，所以，填表如下

（4）由于碳酸钠溶液呈碱性、硫酸钠溶液呈中性，可以设计更简单的实验方案，该方案是：用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．
故答为：（1）NaHCO₃，化学式中Na的右下角没有2；（2）标签破损的原因倾倒液体时，标签没有响着手心；（3）见上图；（4）用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．

3.（2015•娄底）亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量的淡黄色固体生成．这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究．

【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中．

【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生．

【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg（OH）₂，生成的气体为NH₃；反应过程中没有任何元素化合价的改变．

【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和　氮　元素，判断的依据是　质量守恒定律　；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为　Mg₃N₂　，此物质与水反应的化学方程式为　Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑　．

【相关结论】空气中氮气（N₂）和氧气（O₂）的体积比约为　4：1　，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是　氮气含量多但是很稳定，难以发生反应　．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；空气的成分及各成分的体积分数；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题：  科学探究．

分析：  【问题解决】根据质量守恒定律分析淡黄色固体中的组成元素，写出化学式，根据反应写出反应的化学方程式；

【相关结论】根据空气的成分及氮气的性质分析回答．

解答：  解：【问题解决】由于淡黄色固体与水反应产生的白色沉淀为Mg（OH）₂，生成的气体为NH₃，反应过程中没有任何元素化合价的改变．由质量守恒定律可知，此淡黄色固体中肯定含有镁元素和氮元素，若该物质仅由两种元素组成，由于镁显+2价，氮为﹣3价，其化学式为Mg₃N₂，此物质与水反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；

【相关结论】空气中氮气（N₂）和氧气（O₂）的体积比约为4：1，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是氮气含量多但是很稳定，难以发生反应．

故答为：【问题解决】氮，质量守恒定律； Mg₃N₂，Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；

【相关结论】4：1，氮气含量多但是很稳定，难以发生反应．

点评：  本题的难度不大，熟悉质量守恒定律、化学方程式的书写、空气的成分、氮气的性质等知识是解答本题的基础知识．

4.（2015•益阳）某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖．对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究．

【猜想假设】

猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液．

猜想（2）：该溶液全部变质，为Na₂CO₃溶液．

猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na₂CO₃的混合溶液．

【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性

【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

	实验操作	可能出现的现象与结论	同学评价
第1组		若溶液变红，则猜想（2）不成立	第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：　碳酸钠溶液呈碱性　．
第2组		若产生白色沉淀，反应方程式是：　Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓　，则猜想（1）不成立．	第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立．
第3组		若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立．	第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：　实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验．

【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO₂反应而变质，所以要密封保存．

【拓展延伸】同学们设计了如图两套装置进行实验：

用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管．一段时间后，两装置中气球明显胀大．

（1）甲装置中可能发生反应的方程式是　CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O　．

（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是　Zn　．

考点：  药品是否变质的探究；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题：  科学探究．

分析：  根据已有的知识进行分析，物质露置在空气的情况是不变质、部分变质或是不变质分析；验证溶液部分变质，既要证明有氢氧化钠，又要证明有碳酸钠进行分析：碳酸钠能够和氯化钡等溶液产生沉淀既具有氢氧化钠变质成碳酸钠，又能够除去碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰，再滴加酚酞试液观察变色，确定溶液的组成；并写出反应的方程式；甲装置气球变大是因为瓶内气压减小，乙装置气球变大是因为瓶内气压变大，据此解答．

解答：  解：第1组：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红，故填：碳酸钠溶液呈碱性；

第2组：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入氯化钙溶液产生沉淀，说明含有碳酸钠，故填：Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓；

第3组：第2组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液即可，故填：实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液；

拓展延伸：（1）甲装置中气球变大，说明装置内的压强变小，可能是气体被消耗，有可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的反应，故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；

（2）乙装置中气球变大，则是装置内的气压变大，可能是加入盐酸产生了气体的缘故，可能放入的固体活泼金属或是碳酸盐，故填：Zn．

点评：  本题考查了久置的NaOH固体是否变质的实验探究，学生明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题．检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．气球大小发生改变从压强改变的角度去考虑．

5.（2015•永州）有一包NaCl的固体，其中可能含有Na₂CO₃、CaCO₃、CuSO₄（无水）中的一种或两种．某化学兴趣小组的同学欲探究该固体中的成分和测定其中NaCl的质量分数，请你分析并回答下列问题：

Ⅰ．探究该固体的成分．如下图：

根据以上实验可知：

（1）由步骤①可知，该固体中一定没有　CuSO₄、CaCO₃　（写化学式）．

（2）步骤②中分离物质的实验操作名称是　过滤　，该步发生反应的化学方程式是　Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl　．

（3）有同学提出，不需要进行实验步骤③，也能判断出该固体成分，你认为他判断的依据是　步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠　．

Ⅱ．测定该固体中NaCl的质量分数．

另称取m g固体，加水充分溶解，再加入足量的稀硝酸，加热让反应后的气体充分逸出，然后滴加足量AgNO₃溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、烘干，称量为n g．

（4）实验Ⅱ中加足量稀硝酸的目的是除去　Na₂CO₃　（填化学式），以确保沉淀产物单一．

（5）该固体中NaCl的质量分数为　×100%　（用含m、n代数式表示）．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；过滤的原理、方法及其应用；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题：  科学探究．

分析：  Ⅰ．当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，又因碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，碳酸钡和稀硝酸反应产生二氧化碳气体和硝酸钡，过滤可以将固体与液体分开，据此分析得出结论．

Ⅱ．加足量稀硝酸除去固体中的碳酸钠，确保沉淀产物只是氯化银，根据氯化银的质量分析．

解答：  解：（1）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，该固体中一定没有CuSO₄、CaCO₃；

（2）步骤②中将固体与液体分开的操作是过滤；碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，化学方程式为Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl；

（3）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，所以不需要进行实验步骤③，也能判断出该固体成分为NaCl和Na₂CO₃；

（4）固体成分为NaCl和Na₂CO₃，足量稀硝酸的目的是除去Na₂CO₃，以确保沉淀产物AgCl

（5）设固体中含氯化钠的质量为x．

NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃

58.5        143.5

x           ng

=

x=

该固体中NaCl的质量分数为×100%=×100%．

故答案为：（1）CuSO₄、CaCO₃（2）过滤；Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl（3）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠；（4）Na₂CO₃（5）×100%

点评：  解答本题要从物质的颜色、物质之间相互作用时的实验现象等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．

6.（2015•张家界）某实验小组的同学利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行酸碱中和反应的实验时，他们在向盛有氢氧化钙溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后，才发现忘记滴加了酸碱指示剂，此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中所含溶质的成分进行探究．

【提出猜想】

猜想一：溶质是CaCl₂和Ca（OH）₂

猜想二：溶质是CaCl₂

猜想三：溶质是CaCl₂和　HCl　．

【查阅资料】

①CaCl₂溶液呈中性；

②有关的化学反应：

a．氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+2HCl=CaCl₂+2H₂O

b．碳酸钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

c．碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应的化学方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl

【实验设计与验证】

（1）小猛同学设计用无色酚酞溶液验证“猜想一”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色．于是可以确定“猜想一”　不成立　（填“成立”或“不成立”），其理由是　如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色　．

（2）小华同学设计用碳酸钠溶液验证“猜想二”和“猜想三”是否成立．取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，观察到的现象是：先出现气泡，后有　白色沉淀　生成．于是可以确定　猜想三　成立．

【交流与反思】

经过同学们讨论和交流，发现只需用下列一种物质就能验证得出以上三种猜想中的哪一种猜想成立，请在下列物质的选项中选择出你认为合理的物质是　B　（填序号）

A．锌粒      B．紫色石蕊溶液     C．二氧化碳．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；酸的化学性质；碱的化学性质；中和反应及其应用． 

专题：  科学探究．

分析：  【提出猜想】

氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；

【实验设计与验证】

氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；

碳酸钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；

【交流与反思】

显碱性的溶液能使石蕊试液变蓝色，显酸性的溶液能使石蕊试液变红色，显中性的溶液不能使石蕊试液变色．

解答：  解：【提出猜想】

溶质可能是CaCl₂和Ca（OH）₂，也可能是CaCl₂，也可能是CaCl₂和HCl．

故填：HCl．

【实验设计与验证】

（1）取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡，观察到溶液不变色．于是可以确定“猜想一”不成立”，其理由是如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色；

（2）取少量上述实验中烧杯里的溶液于试管中，并向试管中逐滴加入过量的碳酸钠溶液，先出现气泡，说明溶液中含有HCl，后有白色沉淀生成，说明溶液中含有氯化钙，于是可以确定猜想三成立．

故填：不成立；如果含有氢氧化钙，则酚酞试液变红色；白色沉淀；猜想三．

【交流与反思】

向上述实验中烧杯里的溶液中滴加适量的石蕊试液，如果溶液变红色，说明溶质是氯化钙和氢氧化钙；

如果溶液不变色，说明溶质是氯化钙；

如果溶液变红色，说明溶质是氯化钙和氯化氢．

故填：B．

点评：  实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

7.（2015•株洲）生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰．

Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效．他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象．此实验中加入的水必须是少量的，理由是　水太多时会吸收较多的热量，从而使放热现象不明显　．

Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：

【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？

【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰．

【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙

猜想2：含有氧化钙、碳酸钙

猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙

【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：

甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色．

乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊．　　

【结论与反思】

（1）猜想　1　错误（填“1”或“2”或“3”）．

（2）甲同学实验中，发生反应的化学方程式是　CaO+H₂O=Ca（OH）₂　，溶液呈红色的原因是　氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红　．

（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是　CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑　．

（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为　在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙　．

【总结与提升】

（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败．华雪同学认为，可以通过定量实验来确定．在定量实验时一定要用到的实验操作是　称量　．

（2）打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为　生石灰吸收空气中的水　，会加速食品变质．

（3）请写出工业上制生石灰的化学方程式　CaCO₃CaO+CO₂↑　．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；生石灰的性质与用途；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题：  科学探究．

分析：  Ⅰ．氧化钙和水反应能够放出热量；

Ⅱ．氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；

氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色；

氧化钙能够吸收空气中的水蒸气；

碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳．

解答：  解：Ⅰ．此实验中加入的水必须是少量的，理由是水太多时会吸收较多的热量，从而使放热现象不明显．

Ⅱ．【结论与反思】

（1）因为加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明是二氧化碳，进一步说明干燥剂中含有碳酸钙，所以猜想1不正确；

（2）甲同学实验中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生反应的化学方程式为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；

溶液呈红色的原因是：氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红；

（3）乙同学实验中产生的气体是二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙；

【总结与提升】

（1）通过定量实验来确定时，在定量实验时一定要用到的实验操作是称量；

（2）打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为生石灰吸收空气中的水，会加速食品变质；

（3）工业上制生石灰的化学方程式为：CaCO₃CaO+CO₂↑．

故答案为：Ⅰ、水太多时会吸收较多的热量，从而使放热现象不明显；

Ⅱ．【结论与反思】

（1）1；

（2）CaO+H₂O=Ca（OH）₂；氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红；

（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；

（4）乙在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙；

【总结与提升】

（1）称量；

（2）生石灰吸收空气中的水；

（3）CaCO₃CaO+CO₂↑．

点评：  在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的知识进行解答．

 

（2014年）

 

1.（2014•常德）一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动．

【查阅资料】

“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（相对分子质量为122），它是一种白色固体粉末，易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一．

【实验探究一】过碳酸钠的化学组成

为探究过碳酸钠的化学组成，同学们设计了以下实验，请按要求完成表格内容：

序号	实验步骤	实验现象	实验分步结论（或解释）
①	向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水	固体溶解	让过碳酸钠溶于水且能与水反应　．
②	向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末	有大量气泡产生
③	将带火星的木条置于试管口	木条复燃	序号②试管中产生的气体是　氧气　；过碳酸钠溶于水能生成　H2O2　 （填化学式）．
④	取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液	产生白色沉淀	反应的化学方程式　Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl　．
实验 小结	过碳酸钠的化学式是　Na2CO4　； 过碳酸钠与水反应的化学方程式是　Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2　．

【实验探究二】：过碳酸钠含量测定

老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其它杂质），要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量，同学们经讨论设计了如图所示的实验装置．图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸，E、F均装入干燥的碱石灰（主要成分：氧化钙和氢氧化钠的固体混合物；可吸收二氧化碳和水蒸气）．

（1）首先关闭活塞K、K₂，打开活塞K₁、K₃、K₄，通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气，此时装置B的作用是　除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置　；

（2）依次关闭活塞K₁、K₃、K₄，打开活塞K₂、K，此时锥形瓶中反应生成的气体是　二氧化碳和氧气　，E中装入碱石灰的作用是　吸收二氧化碳　，反应完全后关闭活塞K，再次打开活塞K₁通入氮气的作用是　将装置中的气体排出，被E装置吸收　；

（3）同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量．装置F的作用是　防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收　，如不连接装置F，测定的过碳酸钠含量会　偏高　（填“偏高”或“偏低”）．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；实验室制取氧气的反应原理；氧气的检验和验满；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  科学探究．

分析：  【实验探究一】①过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢；

③过氧化氢遇二氧化锰能分解生成氧气，所以可以用带火星的木条来检验；

④碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，根据反应物、生成物和条件书写方程式；

实验小结：根据质量守恒定律和过碳酸钠与水反应的规律书写化学方程式．

【实验探究二】（1）根据氢氧化钠可以与二氧化碳反应，除去二氧化碳分析；

（2）根据过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢，及碱石灰的成分和作用分析．

（3）E、F均装入干燥的碱石灰，F装置可以防止空气中的成分进入E装置被吸收．

解答：  【实验探究一】①向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水，目的是让过碳酸钠溶于水且能与水反应；

③根据题给条件可知，过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢，向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末，产生了大量的气体，可使带火星的木条复燃，说明该气体是氧气，进一步说明了含有过氧化氢溶液；

④碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；

实验小结：由于过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，说明过碳酸钠中含氧量比碳酸钠高，并且过碳酸钠的相对分子质量为122；碳酸钠的相对分子质量为106，所以过碳酸钠应为Na₂CO₄；过碳酸钠与水反应的化学方程式为：Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂；

【实验探究二】（1）氢氧化钠可以与二氧化碳反应，除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置；

（2）过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气；碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；当气体通过浓硫酸时被干燥，通入E中装入碱石灰吸收其中的二氧化碳；实验完毕后通入氮气的目的是将装置中的气体排出，被E装置吸收；

（3）F装入干燥的碱石灰，F装置可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收，这样E装置在测定前后的质量差值偏大，计算出了样品中过碳酸钠的含量偏高．

故答案为：【实验探究一】①让过碳酸钠溶于水且能与水反应；

③氧气；H₂O₂

④Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl

小结Na₂CO₄；Na₂CO₄+H₂O=Na₂CO₃+H₂O₂；

【实验探究二】（1）除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置；

（2）二氧化碳和氧气；吸收二氧化碳；将装置中的气体排出，被E装置吸收；

（3）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收；偏高．

点评：  本题主要考查同学们的实验分析能力，难度较大，记住氧气的检验方法，掌握过氧化氢和碳酸钠的性质，能够根据物质的性质来选择合适的方法来对物质加以验证，其中检验碳酸盐常用的方法是用稀盐酸和氯化钙等．

2.（2014•郴州）袋装食品中常用一种“双吸剂”保持，主要成分是铁粉和生石灰，同学们对一久置的双吸剂固体样品很好奇，设计了如下实验进行探究．

【提出问题】久置“双吸剂”的成分是什么？

【做出猜想】久置“双吸剂”中可能有Fe、Fe₂O₃、CaO、Ca（OH）₂和CaCO₃

【实验探究1】

取固体样品研磨，用磁铁吸引，磁铁上沾有黑色粉末，说明“双吸剂”中一定有　Fe　．再用磁铁反复吸引后，残留固体用于后续探究活动．

【实验探究2】

实验操作	实验现象	实验结论
取少量探究实验1的残留固体放入试管中，加入蒸馏水	试管外壁不发烫	固体中一定没有　CaO

【实验探究3】

【实验结论】

步骤②产生白色沉淀，说明久置的“双吸剂”中含有　Ca（OH）₂　，其反应的化学方程式：　Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH　．

步骤③有气泡冒出，溶液变为黄色，说明久置的“双吸剂”中含有　Fe₂O₃　和　CaCO₃　．

 

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；金属锈蚀的条件及其防护；生石灰的性质与用途；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  科学探究．

分析：  【实验探究1】根据铁能被磁铁吸引且颜色是黑色的进行解答；

【实验探究2】根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙要放出大量的热进行解答；

【实验结论】根据碳酸钠溶液能和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠进行解答；

根据盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液的颜色是黄色的进行解答．

解答：  解：【实验探究1】铁能被磁铁吸引且颜色是黑色的，所以用磁铁吸引，磁铁上沾有黑色粉末，说明“双吸剂”中一定有Fe；故填：Fe；

【实验探究2】氧化钙和水反应生成氢氧化钙要放出大量的热，所以取少量探究实验1的残留固体放入试管中，加入蒸馏水，试管外壁不发烫，说明固体中一定没有CaO；故填：CaO；

【实验结论】碳酸钠溶液能和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，所以步骤②产生白色沉淀，说明久置的“双吸剂”中含有氢氧化钙，反应的化学方程式：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；故填：Ca（OH）₂；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；

盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液的颜色是黄色的，所以步骤③有气泡冒出，溶液变为黄色，说明久置的“双吸剂”中含Fe₂O₃、CaCO₃．故填：Fe₂O₃；CaCO₃．

点评：  有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．

3.（2014•衡阳）“侯氏制碱法”首先达到的是碳酸氢钠，然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠；2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．碳酸钠置露在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃．

某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质程度进行探究．

【提出问题】假设Ⅰ：完全变质；Ⅱ没有变质；假设Ⅲ：　部分变质　．

【实验探究】实验一：取少量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl溶液，产生白色沉淀，说明假设　Ⅰ　不成立．反应的化学方程式为　Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl　．

实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中．加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明假设　Ⅱ　不成立．

【实验结论】假设　Ⅲ　成立，样品的成分是　Na₂CO₃和NaHCO₃　．

【交流反思】欲除去Na₂CO₃变质后的杂质，最合适的方法是　加热至不再产生气泡　．

 

考点：    药品是否变质的探究；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：    科学探究．

分析：    【提出问题】依据碳酸钠变质的程度并结合其他猜想分析解答；

【实验探究】根据碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀分析；根据加热的现象分析得出结论；

【实验结论】根据推断得出结论；

【交流反思】根据碳酸氢钠易分解分析除杂的方法．

解答：    解：【提出问题】碳酸钠可能没有变质，成分是Na₂CO₃；可能是完全变质，成分是NaHCO₃；可能部分变质，成分是Na₂CO₃和NaHCO₃；故填：部分变质；

【实验探究】实验一：碳酸钠和氯化钙反应能够产生碳酸钙沉淀，因此取少量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl溶液，产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，说明含有碳酸钠的成分，则可能是没有变质或部分变质，故假设Ⅰ不成立；

实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中．加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明样品易分解，则说明含有碳酸氢钠，因此假设Ⅱ不成立；故填：Ⅰ；Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；Ⅱ；

【实验结论】假设Ⅰ和Ⅱ都不成立，故假设Ⅲ成立，即部分变质，成分为：；故填：Ⅲ；Na₂CO₃和NaHCO₃；

【交流反思】碳酸钠中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠易分解，因此可以通过加热法除去碳酸氢钠；故填：加热至不再产生气泡．

点评：    本题考查了久置的碳酸钠固体是否变质的实验探究，明确实验现象与结论的关系，并从题目中获取有用信息，结合物质的性质来分析得出结论．　

4.（2014•娄底）在电视上的寻宝或探索节目中，常常看到一些铜制文物上有绿色的锈迹，又称铜绿．某学习小组对铜绿产生了浓厚兴趣．

【提出问题】铜绿中除铜元素外还有其它什么元素？

【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝；②碳与一般的酸不反应．

【实验探究】该小组同学找到了一些铜绿并进行了如下实验：

【记录分析】I处绿色物质变黑；

Ⅱ处无水硫酸铜变蓝；

Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，该处反应的化学方程式为　Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂0　．

【实验结论】铜绿中除铜元素外还有　氢　、　氧　和碳等元素．

【交流讨论】根据铜绿的组成，小组同学对 I处产生的黑色物质的成分有如下两种不同的猜想：

（1）CuO  （2）CuO和C的混合物

【实验探究】取 I处冷却后的少量黑色固体于试管中，滴入足量的　稀盐酸　，若现象为：　黑色固体全部溶解　，则证明猜想（1）正确．

【拓展应用】根据铜绿中所含元素，可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关，还可能与空气中的　二氧化碳　等有关；要保护博物馆里的青铜器，减缓生锈，我们可以减少青铜器与　空气　接触．

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；金属锈蚀的条件及其防护；酸的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题：  科学探究．

分析：  【记录分析】

二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀；

【实验结论】

根据生成物可以判断铜绿的元素组成；

【实验探究】

氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，碳不能和稀盐酸反应；

【拓展应用】

铜和空气中的水、氧气、二氧化碳反应生成铜绿，因此隔绝空气可以防止铜生锈．

解答：  解：【记录分析】

二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

故填：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．

【实验结论】

Ⅱ处无水硫酸铜变蓝，说明铜绿受热分解生成了水；

Ⅲ处澄清石灰水变浑浊，说明铜绿受热分解生成了二氧化碳，因此铜绿中除铜元素外还有氢、氧和碳等元素．

故填：氢；氧．

【实验探究】

取I处冷却后的少量黑色固体于试管中，滴入足量的稀盐酸，若黑色固体全部溶解，则证明猜想（1）正确．

故填：稀盐酸；黑色固体全部溶解．

【拓展应用】根据铜绿中所含元素，可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关，还可能与空气中的二氧化碳等有关；要保护博物馆里的青铜器，减缓生锈，我们可以减少青铜器与空气接触．

故填：二氧化碳；空气．

点评：  合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

5.（2014•邵阳）某课外活动小组的同学在整理化学药品柜时，发现一瓶标签受损的无色液体，如图所示．老师告诉大家，该瓶液体是下列5种液体中的某一种：

稀H₂SO₄、H₂O、NaNO₃溶液、NaOH溶液、CuSO₄溶液．

（1）根据以上信息判断，该无色液体一定不是　CuSO₄溶液　和　H₂O　．

（2）为确定该液体的成分，同学们设计了下列实验方案，请你一起参与同学们的探究活动．

实验操作	实验现象	实验结论
①取该液体适量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液	溶液颜色无变化	该液体不是　NaOH溶液
②另取该液体适量于试管中，向其中加入锌粒	有气泡产生	该液体是稀H2SO4，不是NaNO3溶液

【反思交流】

（3）实验操作②中发生反应的化学方程式是　Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑　．

（4）为防止标签受损，拿细口瓶倾倒液体时，细口瓶帖标签的一面要　向着手心　．

考点：  缺失标签的药品成分的探究；溶质的质量分数；酸碱指示剂及其性质；酸的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  科学探究．

分析：  （1）根据溶液的颜色和溶液的分析特征分析该无色溶液不可能的物质；

（2）根据酚酞试液在碱性溶液中显红色及锌能够和稀硫酸反应产生气泡分析；

（3）锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，写出反应的方程式；

（4）为防止标签受损，拿细口瓶倾倒液体时，细口瓶帖标签的一面要向着手心．

解答：  解：（1）由于液体是无色的，而硫酸铜溶液是蓝色的，且该液体的质量分数为10%，而水是纯净物，故该无色液体一定不是硫酸铜溶液和水；故填：CuSO₄溶液、H₂O；

（2）①取该液体适量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液，溶液无变化，说明溶液不显碱性，故不是氢氧化钠溶液；

②另取该液体适量于试管中，向其中加入锌粒，依据结论是稀硫酸，故会观察到有气泡产生；

故答案为：NaOH溶液；有气泡产生；

（3）锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，故反应的方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；

（4）为防止标签受损，拿细口瓶倾倒液体时，细口瓶帖标签的一面要向着手心；故填：向着手心．

点评：  本题考查了破损标签试剂的确定，完成此题，可以依据破损标签的部分以及有关物质的性质进行．要求同学们熟练掌握有关物质的性质，以便灵活应用．

6.（2014•湘潭）某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．

Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分．

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：BaCl₂、Ba（OH）₂和HCl；       猜想二：BaCl₂和Ba（OH）₂；

猜想三：①　BaCl₂　；             猜想四：BaCl₂和HCl．

根据所学知识判断，②　猜想一　一定不成立

【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性

【进行实验】

实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡

实验现象：③　溶液无明显变化　

结论：猜想二不成立

实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量

实验现象：④　产生气泡，后产生沉淀　

结论：猜想三不成立，猜想四成立

反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑⑤　反应物的用量　．

（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是⑥　腐蚀铁质下水管　（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl₂，应向烧杯中加入过量的⑦　BaCO₃　．

Ⅱ．取10g烧杯中的溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液．测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示

（1）通过如图可知，当碳酸钠溶液质量加到⑧　2　g时，溶液中盐酸恰好处理完．

（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数．（要有必要的解题过程）

考点：  实验探究物质的组成成分以及含量；有关溶质质量分数的简单计算；酸的化学性质；碱的化学性质；根据化学反应方程式的计算．

专题：  科学探究；综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）．

分析：  Ⅰ、①根据反应的程度进行猜想：恰好反应、一种物质完全反应，另一种物质有剩余；

②氢氧化钡和盐酸不能共存；

③根据酚酞遇碱变红来进行解答；

④据碳酸钠与盐酸和氯化钡反应的现象解答；

【反思与拓展】

⑤根据实验的结论进行发生反思；

⑥根据酸会与铁反应进行分析．

⑦据除杂的原则分析；

Ⅱ（1）由图可知，当碳酸钠溶液质量加到 2g时，溶液中盐酸恰好处理完，溶液呈中性．

（2）据化学方程式进行相关计算．

解答：  解：

Ⅰ、①【猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钡（猜想三）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钡过量，则含有氢氧化钡和氯化钡（猜想二）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钡（猜想四）；②猜想一一定不正确，因盐酸与氢氧化钡不能共存．

【进行实验】③因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想二不正确，即不含有氢氧化钡，故观察到的现象是溶液不变红色；

④取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量，而结论是猜想三不成立，猜想四成立，故实验现象：盐酸与碳酸钠反应产生气泡，盐酸消耗掉后，氯化钡再与碳酸钠反应产生沉淀；

结论：【反思与拓展】

⑤因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；

⑥盐酸会与铁反应而将下水道腐蚀；要处理烧杯内的溶液，把盐酸除去，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的BaCO3，因碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡和水、二氧化碳，不会产生新的杂质．

Ⅱ（1）由图可知，当碳酸钠溶液质量加到2g时，溶液中盐酸恰好处理完，溶液呈中性．

（2）解 设原烧杯溶液中BaCl2的质量为x

BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl                                                        

208       106

x    （6g﹣2g）×13.25%=0.53g（1分）

=

x=1.04g（1分）

原烧杯溶液中氯化钡的质量分数×100%

=10.4%（1分）

答：原烧杯溶液中氯化钡的质量分数是10.4%．

故答案为：①BaCl₂②猜想一

③溶液无明显变化（或溶液不变红色）④先有气体产生，后产生沉淀

⑤反应物的用量⑥腐蚀铁质下水管（或污染水源）

⑦BaCO₃

Ⅱ（1）2

（2）10.4%

点评：  本题考查了酸碱中和反应以及实验设计的能力．设计实验时，可以从反应后的产物和其有关的性质着手；

7.（2014•益阳）益阳市生产的松花蛋全国闻名．将水，生石灰，纯碱，食盐按100：11.2：5.3：3.5的质量比混合而成料浆，将鲜鸭蛋粘上料浆密封一段时间即可得到松花蛋．某化学实验小组的同学对料浆澄清液（“料液”）的主要成分进行探究

【提出问题】

料液的主要成分（H₂O除外）是什么？

【猜想与假设】

实验小组的同学通过充分讨论，作出如下猜想；

①料液中一定含有NaOH、NaCl、Ca（OH）₂

②料液中一定含有NaOH、NaCl、Na₂CO₃

【对猜想的解释】

（1）料液中一定没有CaO的原因是　CaO+H₂O═Ca（OH）₂　（用化学方程式表示 ）．

（2）料液中一定存在NaOH的原因是　Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH　（用化学方程式表示 ）．

【进行实验】

Ⅰ．取适量料液放入试管中，滴加2﹣3滴酚酞试液，料液显红色．

Ⅱ．取适量料液放入试管中，滴加少量Na₂CO₃溶液，料液中出现白色沉淀．

Ⅲ．取适量料液放入试管中，滴加稀盐酸直到过量，没有现象发生．

【实验结论】

（3）该料液中含有的物质除NaOH与NaCl外，还一定含有　Ca（OH）₂　（填化学式）．

【交流与拓展】

（4）松花皮蛋味道鲜美，但直接食用会稍有涩味．如果将松花皮蛋蘸上食醋食用，则轻微涩味会被去除，味道变得更为鲜美可口．请你说明食醋可以去除送花皮蛋涩味的原因　酸碱起中和反应　．

 

（5）现在有的皮蛋厂直接用烧碱（NaOH）代替生石灰和纯碱，但制得的皮蛋口感不如益阳产松花皮蛋．烧碱一定要密封保存，其理由是　AB　（选序号填空）．

A．烧碱易吸水潮解     B．烧碱易吸收空气中的CO₂而变质

C．烧碱具有强腐蚀性   D．烧碱溶于水时放出热量．

 

考点：    实验探究物质的组成成分以及含量；生石灰的性质与用途；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：    科学探究．

分析：    【对猜想的解释】

（1）根据氧化钙和水反应氢氧化钙进行解答；

（2）根据氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行解答；

【实验结论】

（3）根据碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠进行解答；

（4）根据酸碱中和的原理进行解答；

（5）根据氢氧化钠固体容易吸水潮解、易吸收空气中的CO₂而变质进行解答．

解答：    解：【对猜想的解释】

（1）氧化钙和水反应氢氧化钙，化学方程式为CaO+H₂O═Ca（OH）₂，所以料液中一定没有CaO；故填：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；

（2）氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，所以料液中一定存在NaOH；故填：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH；

【实验结论】

（3）碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，所以取适量料液放入试管中，滴加少量Na₂CO₃溶液，料液中出现白色沉淀，说明一定含有氢氧化钙；故填：Ca（OH）₂；

（4）蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是酸碱起中和反应；故答案为：酸碱起中和反应；

（5）氢氧化钠固体容易吸水潮解、易吸收空气中的CO₂而变质，所以要密封保存．故选：AB．

点评：    本题是一道综合题，涉及的知识点较多，本题中掌握氢氧化钙与碳酸钠的反应是解题的关键．　

8.（2014•张家界）某化学兴趣小组的同学在整理学校实验时，发现了一瓶标签中化学式已破损（如图所示）但未变质的无色溶液，他们对这瓶无色溶液产生了兴趣．经过询问实验老师得知，这瓶无色溶液的溶质应该是碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、氢氧化钠中的一种．请你与他们一起对这瓶溶液的溶质成分进行探究．

【提出问题】这瓶无色溶液溶质成分是什么？

【提出假设】①碳酸钠（Na₂CO₃）②硫酸钠（Na₂SO₄）③氯化钠（NaCl）④氢氧化钠（NaOH）

【查阅资料】硫酸钠、氯化钠的溶液呈中性，碳酸钠、氢氧化钠的溶液呈碱性．

【讨论交流】为了确定该瓶溶液溶质的成分，首先他们根据标签上物质元素组成的特点，认为该瓶溶液不可能是　氯化钠　溶液和　氢氧化钠　溶液．

【实验探究】

, 实验操作	实验现象
取少量样品溶液于试管中，滴加稀盐酸	产生大量气泡

【实验结论】通过对上述实验现象的分析，你认为假设　①　（填序号）成立．写出该实验操作中化学反应的方程式：　2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+CO₂↑+H₂O　．

【反思拓展】通过上述【讨论交流后】后，排除了四种假设物质中的两种．请你根据查阅资料所获取的知识，再举一例判定两种假设物质的实验方法　取少量样品于试管中，慢慢滴加MgSO₄溶液，产生白色沉淀，则该物质是碳酸钠　．

 

考点：  缺失标签的药品成分的探究；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  科学探究．

分析：  根据题干提供的信息进行分析，残缺的标签中钠元素的右下角有数字2，且含有氧元素，故不可能是氯化钠、碳酸氢钠和硝酸钠，可以据此完成【讨论交流】小题；根据碳酸钠能够和酸、盐等反应产生不同与硫酸钠的现象分析判断，可完成【实验结论】、【反思拓展】．

解答：  解：【讨论交流】碳酸氢钠、硝酸钠的化学式中钠元素的右下角没有数字2，故不可能是碳酸氢钠和硝酸钠；

【实验结论】碳酸钠能与盐酸反应产生气体，而硫酸钠不与盐酸反应，故根据实验现象确定物质的成分是碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应的方程式为：2HCl+Na2CO3═2NaCl+CO2↑+H2O；

【反思拓展】碳酸钠能够和硫酸镁反应产生碳酸镁沉淀，而硫酸钠不反应，故可用下列方法判断：取少量样品于试管中，慢慢滴加MgSO4溶液，产生白色沉淀，则该物质是碳酸钠．

故答案为：【讨论交流】氯化钠，氢氧化钠；

【实验结论】①，2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+CO₂↑+H₂O；

【反思拓展】取少量样品于试管中，慢慢滴加MgSO₄溶液，产生白色沉淀，则该物质是碳酸钠．

点评：  本题考查了物质的组成特点及物质的性质的检验，完成此题，可以依据标签提供的物质组成特点及碳酸根离子和硫酸根离子检验的方法进行．

9.（2014•株洲）甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是　悬浊液变澄清　．再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl₂溶液呈中性）．

【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑．甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．所以甲同学认为，乙同学实验时还应　继续加入稀盐酸　，才能观察到有气泡产生．

【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象．经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有　CaCl₂　，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有　NaCl　（均写化学式）．

为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究．

【提出问题】最终废液中含有什么溶质？

【猜想与假设】猜想1：废液中含有　CaCl₂、NaCl　（写化学式）两种溶质．

猜想2：废液中含有　CaCl₂、NaCl、HCl　（写化学式）三种溶质．

猜想3：废液中含有NaHCO₃、CaCl₂、NaCl三种溶质．

【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：

甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生．

乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色．

【结论与反思】（1）猜想　2　（填“1”或“2”或“3”）正确．

（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法．如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈　黄　色，该反应的化学方程式为　Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O　．

【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是

　酸化水体、土壤　，你认为处理该废液的方法是　向废液中加入适量的大理石后再排放　．

 

考点：    酸的化学性质；盐的化学性质．

专题：    常见的酸 酸的通性．

分析：    【观察与讨论1】氢氧化钙和稀盐酸反应能生成氯化钙和水；

【观察与讨论2】只有当稀盐酸足量时，碳酸钠溶液才能够和稀盐酸反应生成二氧化碳；

【观察与讨论3】无论氢氧化钙和稀盐酸是否恰好完全反应，形成的溶液中一定含有氯化钙；

无论碳酸钠和稀盐酸的质量如何，形成的溶液中一定含有氯化钠；

【猜想与假设】如果物质之间恰好完全反应时，废液中含有氯化钙和氯化钠；

如果稀盐酸过量时，废液中含有氯化钙、氯化钠和氯化氢；

如果稀盐酸不足，废液中含有碳酸氢钠、氯化钙和氯化钠；

【结论与反思】根据实验现象可以判断废液中溶质的组合情况；

氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的；

【表达与交流】酸性溶液能够污染环境，例如能够酸化水体、土壤等．

解答：    解：【观察与讨论1】

甲同学在做实验时观察到的明显现象是悬浊液变澄清．

故填：悬浊液变澄清．

【观察与讨论2】

乙同学实验时还应继续加入稀盐酸，才能观察到有气泡产生．

故填：继续加入稀盐酸．

【观察与讨论3】

甲同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钙，化学式是CaCl₂；

乙同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钠，化学式是NaCl．

故填：CaCl₂；NaCl．

【猜想与假设】

猜想1：废液中含有CaCl₂、NaCl两种溶质；

猜想2：废液中含有CaCl₂、NaCl、HCl三种溶质．

故填：有CaCl₂、NaCl；CaCl₂、NaCl、HCl．

【活动与探究】

甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生，说明溶液中不含有碳酸氢钠；

乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色，说明溶液中含有氯化氢．

【结论与反思】

（1）由以上分析可知，猜想2正确．

故填：2．

（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法．如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈黄色，该反应的化学方程式为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

故填：黄；Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

【表达与交流】

若直接排放废液，可能造成的危害是酸化水体、土壤；

处理该废液的方法是：向废液中加入适量的大理石后再排放．

故填：酸化水体、土壤；向废液中加入适量的大理石后再排放．

点评：    实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．　

 

（2013年）

 

1.（2013•长沙）小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红．碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH﹣，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小宁设计了如图三个实验，请你、小宁和小明一起探究并完成下列问题：

（1）Na₂CO₃属于　盐　（填“酸”、“碱”、“盐”）；

（2）实验Ⅰ的目的是为了　探究Na⁺是否能使酚酞试液变红　；

（3）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是　酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）　；

（4）实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，震荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl₂溶液后，震荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了　白色沉淀　（提示：CaCl₂溶液呈中性）

由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：溶液中的CO₃^2﹣以使酚酞试液变红；

（5）小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：“其实Na₂CO₃溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH^﹣．”你认为Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因是　CO₃^2﹣与H₂O发生反应产生OH^﹣　．

考点：  实验探究物质的性质或变化规律．

专题：  科学探究．

分析：  （1）电离出金属离子和酸根离子的化合物是盐

（2）氯化钠中含有钠离子，可以探究钠离子能否使酚酞变色；

（3）酚酞试液中就有水分子或氯化钠溶液中含有大量水分子，所以实验Ⅱ没有必要做；

（4）主要从碳酸钠溶液和氯化钙溶液的反应可以得出，碳酸根离子减少，使红色逐渐消失；

（5）氢氧根离子能够使酚酞变红，所以可以判断在碳酸钠溶液中存在氢氧根离子．

解答：  解：（1）碳酸钠能电离出钠离子和碳酸根离子，所以属于盐；

（2）向氯化钠溶液中加酚酞不变色，说明氯化钠溶液中的粒子都不能使酚酞变红，即钠离子不能使酚酞变色；

（3）氯化钠溶液中含有大量水分子，在实验Ⅰ中得到验证，所以实验Ⅱ的探究是多余的；

（4）碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以现象为产生了白色沉淀；

（5）我们知道只有氢氧根离子才能使酚酞变红，所以由碳酸钠溶液能使酚酞溶液变红，可以判断溶液中存在氢氧根离子，Na₂CO₃溶液中存在OH^﹣的原因可能是CO₃^2﹣与H₂O发生反应产生了OH^﹣；

故答案为：（1）盐；（2）探究Na⁺是否能使酚酞试液变红；（3）酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）；（4）白色沉淀； （5）CO₃^2﹣与H₂O发生反应产生OH^﹣ （合理即可）．

点评：  本题考查了学生对所提供信息进行处理和利用微粒性质的差异进行实验设计的能力，要求较高．要熟悉对照实验的设计思路和方法．

2.（2013•衡阳）小林同学在做探究质量守恒定律实验时，称取2.4g镁条在点燃的条件下与充足的空气反应，其反应的化学方程式为　2Mg+O₂2MgO　．实验完毕后，称得所得固体的质量小于4.0g．

【提出问题】固体质量为什么会小于4.0g呢？是否发生了其他反应呢？

【查阅资料】镁在空气中燃烧时，除了镁与氧气反应外，还可发生反应：

①2Mg+CO₂C+2MgO ②3Mg+N₂Mg₃N₂

【猜想与假设】反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应　②　（填“①”或“②”）造成的，其理由是　根据化学反方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻．　．

【实验探究】根据初中化学所学知识用图所示装置除去空气中的氧气得到氮气（含少量稀有气体）．可燃物应选择的物质是　B　（填写物质的字母代号）．

A．木炭   B．红磷  C．硫粉

选择的理由是　红磷只和氧气反应且不产生新的气体　．

将点燃的镁条伸入所制得的氮气中，镁条在氮气中剧烈燃烧．

【实验结论】2.4g镁在空气中完全反应后所得固体质量小于4.0g，是由于生成的产物是　氧化镁和氮化镁　的混合物所致．

【评价与反思】通过上述实验，小林对燃烧有了新的认识：　燃烧不一定需要氧气（或氮气也能够支持燃烧等）　．

考点：  质量守恒定律的实验探究；氧气的化学性质；燃烧与燃烧的条件．

专题：  科学探究．

分析：  根据镁和氧气在点燃的条件下产生氧化镁书写反应的方程式；

【猜想与假设】根据等质量的镁和氧气反应、与二氧化碳反应及与氮气反应的质量关系分析；

【实验探究】根据测定空气中氧气含量的原理分析：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；

【实验结论】根据镁既和氧气反应又和氮气反应的质量关系分析；

【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或对于氮气、二氧化碳的不能支持燃烧的性质进行新的理解等．

解答：  解：镁和氧气在点燃的条件下产生氧化镁，反应的方程式为：2Mg+O₂2MgO；

【猜想与假设】根据化学反方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻，故反应后固体质量小于4.0g是由于发生反应②造成的；

【实验探究】测定空气中氧气含量的原理：只和氧气反应而不产生新的气体分析选择；而木炭和硫粉都和氧气反应产生新的气体，故选择红磷；

【实验结论】根据化学反方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克，而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻的原因是产生氧化镁和氮化镁的混合物的缘故；

【评价与反思】由镁条能在氮气、二氧化碳中燃烧，可知燃烧不一定要有氧气参加或氮气、二氧化碳在一定的条件下也能够支持燃烧等．

故答案为：2Mg+O₂2MgO；

【猜想与假设】②；根据化学反方程式可知，2.4克镁与氧气反应产生MgO为4.0克、与二氧化碳反应产生4.0克的氧化镁和0.6克的碳；而2.4克镁与纯氮气反应产生Mg₃N₂为3.33克，且空气中氮气的含量大，因此比反应前的固体质量减轻；

【实验探究】B；红磷只和氧气反应且不产生新的气体；

【实验结论】氧化镁和氮化镁；

【评价与反思】燃烧不一定需要氧气（或氮气也能够支持燃烧等）．

点评：  本题以信息的形式考查了镁的化学性质，解答本题关键是要知道根据查阅资料中内容回答问题，通过获取有用的信息结合已有的知识寻求答案，很多答案都隐藏在题干当中．

3.（2013•常德）某无色溶液的溶质是氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种,化学小组对该溶液的溶质进行了如下探究。请完成以下探究内容：

    【提出猜想】溶质可能是

        猜想一：氯化钠          猜想二：碳酸钠              猜想三：氢氧化钠

        猜想四：氯化钠和碳酸钠  猜想五：碳酸钠和氢氧化钠    猜想六：       ；

    【进行实验】

        （1）取少许无色溶液后滴加无色酚酞试液溶液呈红色，则猜想       （填数

             字）不成立；

        （2）另取少许无色溶液后滴加盐酸有无色气体产生，说明原溶液中一定含有

             的物质是           ；

    【讨论交流】

        （1）同学们根据上述两个实验推断：无色溶液的溶质仍有      （填数字）

             种可能的情况；  

        （2）大家讨论认为：要进一步确定无色溶液的溶质应先除去溶液中的某种物质；

    【继续实验】

    （1）另取少许无色溶液加入足量的          溶液后产生白色沉淀，反应的化学方程式是                     ；

    （2）静置后取上层清液滴入酚酞试液，溶液呈红色；

    【实验结论】 猜想      (填数字)成立 ；

    【实验反思】

     （1）若“【进行实验】（1）”中加入酚酞试液后溶液呈无色，则溶液中含有的

         阴离子是      （写离子符号）；

（2）若“【继续试验】（2）”中，加入酚酞溶液呈无色则得出的实验结论是      。

4.（2013•娄底）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．

[知识回放]

金属活动性顺序：K  Ca  Na  Mg   Al  Zn　Fe　Sn  Pb（H）　Cu　Hg  Ag  Pt  Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．

[作出猜想]

猜想1．Cr＞Fe＞Cu；     猜想2．Fe＞Cu＞Cr；     猜想3．你的猜想是　Fe＞Cr＞Cu　．

[查阅资料]

（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．

（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO₄）溶液．

[设计实验]

小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸．

实验	试管1	试管2	试管3
实验 操作
实验 现象	铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色	铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色	无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色）

[结论与解释]

（1）小聪得到的结论是猜想　1　正确．

（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是　除去金属表面的氧化膜，利于反应　．

[知识运用]

将铬片投入FeSO4溶液中，反应　能　（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式　Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄　．

考点：  金属活动性的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  压轴实验题；金属与金属材料．

分析：  [知识回放]根据金属活动性顺序分析；   

[作出猜想]根据三种金属的活动性顺序进行猜想；

[设计实验]根据铜的活动性顺序位于氢的后面分析现象；

[结论与解释]（1）根据实验的现象得出结论；（2）根据金属的表面常有一层金属氧化物会影响金属和溶液的反应分析；

[知识运用]根据在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来分析并写出反应的方程式．

解答：  解：[知识回放]金属活动性顺序为：K  Ca  Na  Mg  Al  Zn  Fe Sn  Pb（H） Cu  Hg  Ag Pt Au；   

[作出猜想]三种金属的活动性顺序可能存在三种情况：猜想1为Cr＞Fe＞Cu；    猜想2为Fe＞Cu＞Cr，故猜想3答案：Fe＞Cr＞Cu；

[设计实验]因为铜的活动性顺序位于氢的后面，因此不能和酸反应，表现为无现象；

[结论与解释]（1）试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，可知铜排在氢的后面，故猜想1．Cr＞Fe＞Cu正确；

（2）因为金属的表面常有一层金属氧化物会影响金属和溶液的反应，因此实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜，利于反应；

[知识运用]因为金属铬比铁活泼强，故铬能和硫酸亚铁反应生成硫酸铬和铁，反应的方程式为：Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄；

故答案为：[知识回放]Fe；   Cu；   

[作出猜想]Fe＞Cr＞Cu；

[设计实验]无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色）；

[结论与解释]（1）1；（2）除去金属表面的氧化膜，利于反应；

[知识运用]能；Cr+FeSO₄=Fe+CrSO₄．

点评：  本题是对金属活动性顺序的考查，运用实验探究金属的活动性顺序，考查了实验探究的过程，注重学生运用实验分析实验能力的培养．

5.（2013•湘潭）天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是　CH₄　（填化学式）．它在空气中完全燃烧生成CO₂和H₂O．如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开深究．

【提出猜想】生成物中一定有（填化学式），可能有CO₂和CO．

【实验探究】该小组同学生成的混合气体，依次通过如图所示的装置，验证猜想．

【现象与结论】

（1）观察到A中，证明混合气体中含有CO₂．

（2）C中浓硫酸的作用是　吸收水蒸气　．

（3）观察到D中粉末由黑色变成　红　色，证明混合气中含有CO，该反应的化学方程式为：　CuO+COCu+CO₂　．

【交流讨论】（4）小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气中有一氧化碳，那么B中NaOH溶液的作用是　吸收CO₂　．

（5）小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是　未处理尾气中的CO　．

考点：  完全燃烧与不完全燃烧；常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

专题：  综合实验题．

分析：  根据天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是甲烷进行解答；

【提出猜想】根据生成物中一定有水进行解答；

【现象与结论】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行解答；

（2）根据浓硫酸具有吸水性进行解答；

（3）根据一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳进行解答；

【交流讨论】（4）根据B中NaOH溶液的作用是吸收CO₂进行解答；

（5）根据一氧化碳有毒进行解答．

解答：  解：天然气作为燃料已进入千家万户，其主要成分是甲烷，化学式为CH₄；

【提出猜想】生成物中一定有水；

【现象与结论】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以观察到A中澄清石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO₂；

（2）浓硫酸具有吸水性，所以C中浓硫酸的作用是吸收水蒸气；

（3）一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以观察到D中粉末由黑色变成红色，证明混合气中含有CO，该反应的化学方程式为CuO+COCu+CO₂；

【交流讨论】（4）B中NaOH溶液的作用是吸收CO₂；

（5）一氧化碳有毒，所以从环保的角度看，此装置有一个不足之处，是未处理尾气中的CO．

故答案为：CH₄；

【提出猜想】H₂O；

【现象与结论】（1）澄清石灰水变浑浊；

（2）吸收水蒸气；

（3）红；CuO+COCu+CO₂；

【交流讨论】（4）吸收CO₂；

（5）未处理尾气中的CO．

点评：  本题主要考查了一氧化碳的检验方法和气体的除杂方法，难度适中，要从物质的性质入手进行解答．

6.（2013•湘潭）某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成，开展了一下探究活动．

【讨论与交流】

（1）NaOH能与空气中的　CO₂　（填化学式）发生反应生成Na₂CO₃．

（2）Na₂CO₃的水溶液呈碱性．

【查阅资料】

（3）NaOH在空气中不会转化成NaHCO₃；

（4）CaCl₂、NaCl的水溶液均呈中性．

【猜想假设】猜想一：固体全部为NaOH．

猜想一：固体全部为　Na₂CO₃　．

猜想一：固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物．

【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液．按以下两种方案进行实验：

方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH　＞　（填“＞”、“＜”或“=”），说明猜想一成立．、

方案二：取该溶液少许，往其中加入足量CaCl₂溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成　红　色，说明猜想三成立．

【归纳与总结】很明显，方案一的结论　错误　（填“正确”或“错误”），理由是　Na₂CO₃溶液也呈碱性　．

【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取26.6g待检固体，按如图所示过程实验（步骤②产生的气体全部逸出），请参照图中提供的数据计算：

（5）26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量．

（6）所用稀盐酸中溶质的质量分数．

（7）实验最终所得351g溶液中溶质的质量分数．

考点：  药品是否变质的探究；溶液的酸碱度测定；有关溶质质量分数的简单计算；碱的化学性质；盐的化学性质；根据化学反应方程式的计算．

专题：  有关化学方程式的计算；科学探究．

分析：  【讨论与交流】NaOH的变质原因是吸收了空气中的CO₂，生成了Na₂CO₃；

【猜想假设】根据氢氧化钠可能没有变质，固体全部为NaOH；氢氧化钠可能部分变质，固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物；氢氧化钠完全变质，固体为Na₂CO₃进行猜想；

【实验探究】方案一：猜想一固体全部为NaOH若成立，则溶液呈现碱性，判断测定的溶液的pH；

方案二：由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，因此想证明氢氧化钠的存在，首先得先把碳酸钠除去，因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞试液证明氢氧化钠的存在；

【归纳与总结】根据碳酸钠溶液呈碱性可判断猜想一是否成立；

【探究与拓展】根据反应前后的质量差就是生成CO₂的质量计算出Na₂CO₃的质量，从而进一步确定样品中NaOH的质量、氯化氢的质量及质量分数及反应后溶液中溶质的质量分数．

解答：  解：【讨论与交流】NaOH的变质原因是吸收了空气中的CO₂，生成了Na₂CO₃；

【猜想假设】氢氧化钠可能没有变质，固体全部为NaOH；氢氧化钠可能部分变质，固体为NaOH和Na₂CO₃的混合物；因此也可能是氢氧化钠完全变质，固体为Na₂CO₃；

【实验探究】方案一：猜想一固体全部为NaOH若成立，则溶液呈现碱性，所以测定的溶液的pH＞7；

方案二：由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在，猜想三成立；

【归纳与总结】由于碳酸钠溶液也呈碱性无法判断判断猜想一是否成立，因此方案一的结论错误；

【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO₂的质量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g

设26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量为x，反应需要氯化氢的质量为y，生成氯化钠的质量为z

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑

106     73   117      44

x        y    z       4.4g

=    x=10.6g

 

=    y=7.3g

 

=  z=11.7g

26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为：26.6g﹣10.6g=16g

则16g氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为a，生成氯化钠的质量为b

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

40     36.5  58.5

16g    a    b

=   a=14.6g

 

=   b=23.4g

∴所用稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=14.6%

实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数=×100%=10%

答：26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量为10.6g；所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%；实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数为10%．

故答案为：【讨论与交流】CO₂

【猜想假设】Na₂CO₃；

【实验探究】＞；红；

【归纳与总结】错误；Na₂CO₃溶液也呈碱性；

【探究与拓展】根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO₂的质量：26.6g+178.8g+150g﹣351g=4.4g

设26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量为x，反应需要氯化氢的质量为y，生成氯化钠的质量为z

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑

106     73   117      44

x        y    z       4.4g

=    x=10.6g

 

=    y=7.3g

 

=  z=11.7g

26.6g混合物中含有氢氧化钠的质量为：26.6g﹣10.6g=16g

则16g氢氧化钠完全反应需要氯化氢的质量为a，生成氯化钠的质量为b

NaOH+HCl=NaCl+H₂O

40     36.5  58.5

16g    a    b

=   a=14.6g

 

=   b=23.4g

∴所用稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=14.6%

实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数=×100%=10%

答：26.6g固体混合物中Na₂CO₃的质量为10.6g；所用稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%；实验最终所得351g溶液中氯化钠的质量分数为10%．

点评：  本题考查了氢氧化钠的变质的探究及有关的计算，这是氢氧化钠这一知识点的常考题型，具有典型的代表性，注意碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰的探究：先除去氢氧化钠中的碳酸钠，然后再证明剩余溶液显碱性，才能说明氢氧化钠部分变质．