压轴题05 实验探究题之成分探究类问题-【压轴题】2025年中考化学培优训练（长沙专用）

压轴题05 实验探究题之成分探究类问题 实验探究题之成分探究 实验探究题侧重于考查学生的综合实验能力，注重探究性实验题和综合性实验题的考查，考查特点: 信息材料→发散思维→设计实验→猜想→分析→实验验证→得出结论→完成报告。“实验与探究”命题思路的特点：挖掘教材已有实验，加大对学生知识迁移的考核。近几年中考化学试卷中出现的实验题大多是对教材中实验的改进和挖掘，原封不动照搬教材实验的考题基本没有，所以只靠死记硬背实验，没真正理解实验中所蕴藏的化学知识，不能灵活运用所学化学知识来解决教材实验中所出现的新问题是无法适应新中考要求的。 1.题型特点和考查内容 对题干猜想所涉及的物质进行实验验证，必须排除组内能够直接发生反应的组合。需熟练掌握常见物质的检验和鉴别方法，如：针对液体混合物成分的探究，可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定物质的成分。设计实验方案并得出结论，掌握实验操作(试剂的选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：一般包括实验操作(试剂选择)、实验现象和实验结论三部分，它们之间的对应关系：物质＋试剂；现象；结论。 2.解题技巧 具体解答方法：①若实验结论未知，利用现象确定，即根据所作出的猜想设计实验，并根据实验现象推断实验结论(即验证猜想)，在设计实验时，要结合猜想中物质的特征性质(如产生气泡、生成沉淀等) 选择合适的药品。②若实验结论已知：a.试剂和现象之间相互确定；b.选择合理者均可以运用①中的具体说明进行反推，分别确定试剂和现象。 1．为增强同学们的动手能力，某校经常让他们进行探究实验。某次进实验室时他们意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠周体，根据所学化学知识，他们认为此瓶氢氧化钠固体变质了，接着他们对这瓶氢氧化钠固体的变质情况进行了探究。 【查阅资料】已知BaCl2溶液呈中性 【提出问题】氢氧化钠固体变质程度如何？ 【猜想假设】 小刚猜想：氢氧化钠可能部分变质，固体为Na2CO3和NaOH 小强猜想：氢氧化钠可能全部变质，固体为Na2CO3 【实验探究】小刚和小强设计探究实验方案，探究过程如下，完成下列表格： 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加足量氢氧化钡溶液，充分反应后过滤 有 生成 氢氧化钠已变质 步骤二 取上述少量滤液于试管中，滴加 溶液 溶液变为红色 氢氧化钠部分变质 【得出结论】小刚的猜想正确。 【表达交流】小强认为通过上述实验不能得出小刚的猜想正确，需要对上述实验操作做一些修改，修改的内容为 ，修改完后小强和小刚合作完成了实验，得出该NaOH固体部分变质的结论。 【拓展延伸】为进一步确定该NaOH固体中Na2CO3的质量分数，小伟同学再取该样品，做了如图所示的补充实验。已知，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。    （1）装置E的作用是 。 （2）待B中反应结束后还需要通一次空气，作用是 。 （3）若要得出Na2CO3的质量分数，则需要称量 个数据。 2．某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究： 【猜想假设】 猜想①：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。 猜想②：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性 猜想③： 同学们经过讨论后认为猜想①不正确，其理由是 。 【实验探究】 （1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 猜想②正确 （2）小强设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想③正确 【分析评价】 同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想②正确，按照方案二的实验操作，也会生成 色沉淀。 【再次探究】 如果要验证猜想③正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是 （填序号）。 ①锌粒    ②铜丝    ③二氧化碳    ④氧化铁    ⑤氢氧化钾    ⑥硫酸铜    ⑦碳酸钙    ⑧硝酸铵 【拓展应用】 若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是 。 1．小梅同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如下图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题。 （1）观察到甲试管中溶液由红色恰好变为无色，立即停止滴加稀盐酸，氢氧化钠与盐酸反应示意图如下图所示。从反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是“旁观者”，该反应中参与反应的离子是 。 （2）乙试管中判断氯化钡和氯化钠不能发生复分解反应，判断理由是 （从复分解反应发生的条件分析）。 （3）丙试管的实验现象为 。 （4）实验结束后，小梅同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到白色沉淀明显增多，废液缸中液体始终呈红色，为了得出废液缸中废液的溶质成分，小梅同学进行了以下实验探究。 【提出问题】废液缸中废液的溶质成分有哪些（酚酞除外）？ 【进行猜想】 猜想一：NaCl、NaOH、BaCl2 猜想二：NaCl、NaOH 猜想三： 【设计实验】请你只用一种试剂，帮助小梅同学设计实验方案，证明猜想二成立，写出操作和实验现象： 。 【反思拓展】废液缸中的白色沉淀成分是 （写出化学式）。 2．化学学科实践活动课上，老师带来一包固体粉末，它由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，让同学们设计实验进行探究。 【提出问题】该固体粉末的成分是什么？ 【查阅资料】（1）碱石灰干燥剂是和的混合物。 （2）溶液显中性。 【猜想与假设】 （1）固体样品中可能含有和 （填化学式）等物质。 【进行实验】 （2）I．甲组同学对滤渣B的成分进行探究，记录如表： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中 滤渣完全溶解，溶液变为黄色；石灰水变浑浊 滤渣B中有 Ⅱ．乙组同学对滤液C的成分进行探究，记录如表： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液C于试管中，加入过量溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡 滤液C中有：和 【实验结论】 （3）通过以上实验探究，该固体粉末中能确定一定含有的成分是 （写化学式）。 【反思与交流】 （4）乙组同学实验中加入过量溶液的目的是 。 （5）丙组同学用 溶液代替乙组实验中的酚酞溶液，也能得出相同的结论。 3．某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，立信化学小分队2队的同学们对配料和成分进行了探究。 配料 小麦粉、食用油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精等 成分亮点概览 项目 能量 蛋白质 脂肪含量 碳水化合物 钠含量 每含量 【查阅资料】①饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。除碳酸盐以外其余物质忽略与盐酸的反应。 ②部分盐的溶解性如右表所示。 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 Ⅰ.定性判断饼干中有关成分。 （1）取一小包饼干，研碎后放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，静置，过滤，得到待测液。 实验操作 实验现象 实验结论 检验碳酸盐 ①取少量待测液于试管中，加入 ②将产生的气体通入澄清石灰水 冒气泡，澄清石灰水变浑浊 饼干中含有碳酸盐 检验氯化钠 向上述操作①中反应后的溶液中滴加适量的硝酸银溶液 饼干中有氯化钠 【交流讨论】 （2）饼干中的 元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。 Ⅱ.定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。 【查阅资料】①饱和的碳酸氢钠溶液可以与氯化氢气体反应，不吸收二氧化碳。 ②碱石灰主要成分为氧化钙和氢氧化钠固体，可吸收二氧化碳和水。 【实验装置】如下图所示 【实验步骤】 （3）①检查装置气密性； ②取一包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤，得到滤液和洗涤液共； ③取上述溶液倒入容器A，按图示向各仪器中装入对应试剂； ④打开止水夹，向装置中通入一段时间后，关闭止水夹； ⑤用电子天平称量干燥管1的质量，记录数据； ⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加； ⑦ ⑧重复步骤⑤，记录数据。 【数据处理】根据和的差值，利用化学方程式计算出碳酸钠的质量。 【交流讨论】 （4）步骤②需将滤液和洗涤液合并，其目的是 。 （5）小分队的同学提出该实验在设计过程中仍有不足，请你找出一点，并分析其对实验结果造成的影响： 。 4．《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰，主要成分为)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应，生成物用水冲去，从而可把丝洗得顺滑亮丽。化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【实验过程】 （1）如图1所示，步骤1的反应为 。(填“吸热”或“放热”)。 探究：对烧杯丁中澄清溶液的成分进行探究。 【查阅资料】 ①与的性质相似。 ②易溶于水：为白色固体，难溶于水。 【提出假设】 （2）“混合加水所得溶液”的成分 猜想1：只含有 猜想2：含有、 猜想3：含有 猜想4：含有、、 以上猜想中，有一个猜想一定是错误的，请指出并说明理由 。(用文字表述) 【实验探究】取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入 无明显现象 不含 2 向B中滴加几滴稀盐酸 始终没有明显现象 不含 【分析评价】 （3）有同学认为实验2的结论不严谨，理由是 。 【实验改进】 （4）同学们对实验2进行了改进： (填实验操作)并完成了实验。 【实验结论】根据实验，最终同学们得出了猜想三正确的结论。 【延伸应用】 （5）同学们查阅资料得知，脱胶率越高，所得丝帛越顺滑亮丽，已知浓度为10%的的，浓度为1%的溶液的。根据如图2数据分析，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 5．小明在帮助实验老师整理化学试剂时，发现一瓶敞口放置、标签残缺的无色溶液(如图甲所示)。经实验老师分析可知原瓶溶液中的溶质可能是Na2SO4、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。为确定标签上溶质的化学式，小明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表： 物质 Na2SO4 NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 19.5 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 大部分的碳酸氢盐都溶于水。 请回答下列相关问题： （1）首先，小明根据四种物质的溶解度信息确定标签上的化学式不是NaHCO3，其判断依据是 。 接下来，小明设计了两种实验探究方案进行实验： 【探究方案I】 （2）如图乙所示。请你补充完整表中的实验现象： 实验操作 实验现象 实验结论 操作① 图甲中的溶质不是Na2SO4 操作② 图甲中的溶质含有Na2CO3 【探究结论】该试剂瓶标签上溶质的化学式是Na2CO3。 【探究方案II】取少量图甲样品溶液到试管中，加入足量BaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生。 【探究结论】 （3）该试剂瓶标签上溶质的化学式是Na2CO3。实验老师指出，由此得出的结论不可靠，理由是 。于是小明继续进行实验：将试管中的所有物质过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中滴加酚酞溶液，溶液仍为无色； (请你补充接下来的实验操作和实验现象)。最终小明确定了标签上溶质的化学式为Na2CO3。 【实验反思】 （4）实际上，上述2种探究方案都不能确定标签上溶质的化学式一定是Na2CO3，请你说明原因： 。 6．我国是世界上最早发现天然气的国家之一，开采出的天然气主要成分是甲烷(CH4)，常用于燃烧、发电、供暖，化学兴趣小组同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请同学们一起参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO； ②白色的无水CuSO4固体遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。 （1）大家一致认为猜想丙是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，小华将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置： （2）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝， B、D中澄清石灰水变浑浊，C中表面的黑色粉末逐渐变成红色，由此推断猜想 成立。    【反思与交流1】 （3）若要使甲烷恰好燃烧产生水和二氧化碳，则参加反应的m(CH4)：m(O2)= (化为最简单整数比)。 【反思与交流2】为了验证反应后C中玻璃管内固体的成分，小益设计了如下实验，请你帮忙完成下面的填空。 步骤 现象 结论 固体部分溶解，溶液变 固体含有Cu和CuO 【反思与交流3】有同学认为不需要D装置也可以确定燃烧的产物，你觉得他的理由是 。 7．实验室有一瓶白色固体，可能由Ba(NO3)2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成，某兴趣小组为确定其成分，进行了如下实验研究，请你参与完成相关问题：    【初步结论】 （1）原白色固体中一定有 (填化学式，下同)，一定没有 。 （2）溶液M中的溶质一定有NaNO3，一定没有 。 【交流讨论】为确定原固体的成分，需对溶液M中的溶质进行进一步确认。。 【提出问题】溶液M中溶质的成分是什么？ 【提出猪想】 猪想一：NaNO3 猜想二：NaNO3、Na2CO3 猜想三：NaNO3、NaCl 猜想四：NaNO3、Na2CO3、NaCl 【实验与结论】 实验 步骤 现象 结论 实验一 取适量溶液M于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 实验二 取实验一所得溶液于试管中，滴加适量硝酸银溶液 产生白色沉淀 猜想四成立 【反思与评价】 兴趣小组内有同学认为得出“猜想四成立”的实验设计不合理，原因是 ，改进措施是 。 【实验结论】同学们经过交流、讨论、实验，圆满完成了这次探究活动。 8．某化学学习小组在学习酸碱盐后，设计并完成如图所示实验。 （1）请写出乙试管反应时产生的现象： 。 【实验探究一】探究甲、乙试管实验后所得溶液中的溶质。 （2）甲试管溶液中一定含有的溶质是BaCl2；乙试管溶液中一定含有的溶质是 （写化学式）。 （3）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。若甲中试管溶液的溶质为BaCl2、HCl；则乙中试管溶液的溶质为 （写化学式）。 【实验探究二】确定溶液充分混合后，废液杯中的成分。 （4）同学们将废液杯的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。 【作出猜想】 猜想一：溶质为KCl、K2CO3 猜想二：溶质为KC1 猜想三：溶质为 。 【设计实验】请你设计实验，验证猜想三是否成立 （包括操作、现象及结论）。 【交流讨论】我们回顾实验，已知甲试管无明显现象，下列试剂可以证明Ba（OH）2溶液和稀盐酸能反应的是 （填字母）。 A．Na2SO4溶液 B．CuSO4溶液 C．铁粉 D．酚酞溶液 E.AgNO3溶液 9．某化学兴趣小组同学在探究“复分解反应发生的条件”时，设计如图所示的三个实验： （提示：MgCl2，BaCl2，Na2SO4， NaCl溶液都呈中性） （1）小天同学：向试管Ⅰ中慢慢滴入MgCl2溶液，并不断振荡，至溶液颜色恰好变为无色，同时还看到 。 小亮同学：分别完成试管Ⅰ和Ⅱ中的两个实验后，接着进行如下图所示的探究，请回答下列问题： （2）沉淀M中含有的物质是 ；试管Ⅲ反应后所得溶液中一定含有的溶质是 。 （3）在沉淀N中加入过量的稀硝酸，观察到部分沉淀消失，产生气泡，则说明沉淀N中含有的物质是 ；除酚酞外，滤液A中一定含有的溶质是 。 （4）除酚酞外，滤液C中一定含有的溶质是 。 10．为评价检测初三学生的实验操作能力和科学探究能力，长沙各学校每年都会举行化学实验考查。某年的考查试题是：NaCl溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液的鉴别。用到的药品是：稀硫酸。某校的同学们在实验后都表示成功鉴别出了如图中的这三种无色溶液。 请你简述解答此试题的实验方案： 。 考查结束后，老师取废液缸中的适量溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，发现无明显现象。小亮同学对废液缸中溶液的溶质成分进行探究： 【猜想与假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、Na2SO4 猜想三：NaCl、Na2SO4、Na2CO3 猜想四： 【设计与实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取少量溶液于试管中，加入少量稀盐酸 有气泡冒出 猜想 不成立 2、取少量1中溶液于试管中，加入少量氯化钡溶液 猜想三成立 【实验结论】猜想三成立。 【反思与评价】小明同学认为，小亮的实验设计与结论不严谨，只需要改动一处，便可得到猜想三成立。他的改动是 。 【归纳总结】在选试剂检验物质成分时，既要考虑单一目标物质的检验方法，又要考虑 。 11．学习完第八单元课题3《金属资源的利用与保护》后，立信中学化学兴趣小组的同学对铁制品锈蚀条件的探究很感兴趣，利用铁钉、蒸馏水、植物油、干燥剂氧化钙、试管等完成了相关探究。同学们将废弃物进行分类处理后，又对其中固体废弃物的成分产生了浓厚的兴趣，并设计实验进行探究。 【提出问题】固体废弃物的成分是什么？ 【作出猜想】固体废弃物中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、 、CaCO3。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①小潘同学取少量固体废弃物于试管中，滴加足量的 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体废弃物中一定含有 ②小红同学另取少量固体废弃物，用磁铁充分吸引后，向残留固体中加入足量的水充分溶解，过滤后得到滤液A和滤渣B。再向滤液A中加入足量的碳酸钠溶液，充分反应后过滤，得到滤渣C。 ③小玲同学取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水 固体逐渐消失，有气泡产生， 固体废弃物中一定含有Fe2O3和CaCO3 【分析讨论】 实验操作②中，残留固体溶解时放出大量的热，由此可以判断出固体废弃物中一定含有 ； 【定量计算】 ①若测得滤液A的总质量为100 g且滤渣C的质量为1 g，则滤液A中Ca(OH)2的溶质质量分数为 ； ②化学兴趣小组的同学通过进一步实验测得固体废弃物中CaO的质量为0.56g。 【实验结论】 结合上述实验及所给数据，该固体废弃物的成分是 。 12．某化学兴趣小组想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究： 【提出问题】 澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？ 【作出猜想】 澄清石灰水未变浑浊的原因： 甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。 乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。 【实验探究】 同学们经过讨论后设计了如图所示实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X（注：装置气密性良好）。 ①A试管中的AgNO3溶液不用NaHCO3溶液代替，原因是： 。 ②盛有AgNO3溶液的B装置的作用是 。 ③若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。 【实验反思】 检验物质的性质时，最好用纯物质，否则，若其他杂质对该物质的性质检验造成干扰，则应先排除干扰，再进行检验。 【实验拓展】 ①若想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，最好用碳酸钠溶液和 制取二氧化碳，再将产生的气体通入新制的澄清的石灰水中，观察现象。 ②若某钠盐溶液中可能存在Na2CO3、NaCl的一种或两种溶质，请你描述检验这两种溶质的操作方法（已知：Ag2SO4、Ag2CO3均为白色难溶于水的沉淀） 。 13．某化学兴趣小组的同学在探究复分解反应时，做了下面的实验。在下列四组物质中分别滴加碳酸钠溶液，请根据实验回答下列问题： 物质 稀盐酸溶液 氯化钙溶液 硝酸钾溶液 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 A组 B组 C组 D组 （1）这四组物质不能与碳酸钠发生化学反应的是 组。 （2）某小组同学在进行氯化钙溶液与碳酸钠反应的实验时，对物质是否恰好完全反应，。反应后溶液中的溶质的成分产生疑问，进行了以下探究。 【提出问题】该溶液中的溶质成分是什么？ 【清想与假设】 猜想①：只有NaCl； 猜想②：有 。 猜想③：有NaCl、CaCl2。 猜想④：有NaCl、CaCl2、Na2CO3 经过讨论，同学们直接得出猜想 是不正确的，为了验证其余哪种猜想是正确的，同学们又做了以下实验： 【设计与实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液 猜想②不正确 步骤二：再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，加入适量的 溶液 产生白色沉淀 猜想③正确 【实验反思】若B组氯化钙溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应时生产了10克白色沉淀，则原溶液中氯化钙的质量为 克。（可能需要用到的相对原质量：C-12  O-16  C1-35.5  Ca-40） 14．某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，观察到①试管中红色恰好变成无色，②试管中出现白色沉淀。实验结束后，小组同学将两支试管中的物质同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到溶液呈红色，烧杯底部沉淀增多。为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。    【提出猜想】 猜想1：NaOH、NaCl； 猜想2：NaOH、NaCl和CaCl2 猜想3：NaOH、NaCl和 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入 溶液 猜想2正确 小红同学认为不能使用硝酸银溶液，她的观点 （填“正确”或“错误”），理由是 。 【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。 【定量分析】已知实验中消耗碳酸钠溶液5g。小组同学将烧杯中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥，称量得0.25g。则实验中所用碳酸钠溶液溶质质量分数为 。（结果保留到0.1%） 15．实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体，某校化学兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。 【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？ 【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液均呈中性 【原因分析】氢氧化钠变质的原因是吸收了空气中的 （写化学式）。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：固体未变质，成分为NaOH 猜想Ⅱ：固体全部变质，成分为Na2CO3 猜想Ⅲ：固体部分变质，成分为 。 【进行实验】小优同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，由此她提出猜想Ⅱ不正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是： ，为了进一步得出结论，组内其他同学分别取小优实验后的溶液于试管中，进行如下表所示的三个实验方案。 方案 方案一 方案二 方案三 实验操作 加入少量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 逐滴加入稀盐酸至过量 【实验结论】方案一和方案二的实验中都观察到有 生成且溶液仍是红色，于是他们得出猜想Ⅲ正确的结论。 【反思评价】（一）小组同学讨论后反思，仅凭方案一的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由为：（1）少量的氢氧化钙可能无法将碳酸钠完全消耗。（2） 。 （二）根据猜想Ⅲ正确的结论，推测方案三的实验过程中看到的现象有： 。 【深入探究】 实验结束后，小优同学将三个方案反应后的混合物都倒入同一个干净的烧杯中，观察到有白色沉淀但无气泡产生，静置后上层清液为无色。为了确定上层清液的成分，可取样后向清液中加入 溶液，然后观察现象，通过分析可以确定清液成分。 16．实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质，化学小组的同学进行了如下的探究活动∶ 【探究一】 甲同学用玻璃棒蘸取瓶中溶液至 pH 试纸上，与标准比色卡比较，测得 pH=12； 乙同学提出先查阅常温下有关物质的溶解度信息（如下表）∶ 物质 氯化钠 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 请你分析∶ （1）从甲同学的实验结果判断∶可知原溶液的溶质一定不是 （2）从乙同学查阅到的溶解度信息判断，原溶液的溶质一定不是 （填化学式）。 【探究二】 丙同学在甲乙两同学探究结果的基础上进一步进行实验∶取少量瓶中溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，观察到 （填实验现象），由此丙同学得出结论∶原溶液的溶质为碳酸钠溶液。 但其他同学认为丙同学的结论不一定可靠。同学们经过积极思考并讨论后，继续实验∶ 【探究三】 步骤 实验操作 实验现象 1 取少量原瓶中溶液至试管，滴加足量氯化钙溶液 产生白色沉淀 2 静置后，取少量上层清液，向其中滴加硫酸铜溶液 无明显现象 至此，同学们得出结论∶瓶中原溶液的溶质为碳酸钠。 但老师指出，该实验结论仍然不一定可靠！在老师指导下，同学们又进行实验∶ 【探究四】 取 8.4 g瓶中溶液，加入氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，测得沉淀质量为1.0 g。请你计算∶当前该瓶溶液中溶质的质量分数为 （精确到0.1%）。 【实验结论】该试剂瓶上原标签的内容为（填化学式） ，理由是 。 【讨论与交流】老师指出【探究三】中所得结论仍然不一定可靠的理由是 。 17．青竹湖湘一外国语学校的四个化学实验小组同学完成的分组实验如下： 第一组和第二组同学：分别进行BaCl2溶液与Na2CO3溶液的反应； 第三组和第四组同学：分别进行BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应。 实验结束后，小青和小竹两位同学继续展开相关探究。 【探究一】小青同学将第一组和第三组同学的全部浊液集中倒进同一个废液缸中，混合均匀，静置，过滤，得到滤液和滤渣。 （1）滤渣的成分为 (写化学式)。 （2）滤液里除了NaCl外，还有什么物质？ 猜想1： 。     猜想2：Na2SO4 猜想3：Na2CO3         猜想4：Na2CO3和Na2SO4 （3）小青同学设计如下实验方案，验证上述猜想4成立。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取适量滤液于试管中，加入足量 ，振荡。 有大量气泡产生 滤液中存在Na2CO3 ②取适量滤液于试管中，加入足量Ba(NO3)2溶液，振荡。 有大量白色沉淀产生 滤液中存在Na2SO4 （4）小青同学实验方案中的步骤②存在不严谨的地方，请你帮助她加以修正： 。 【探究二】小竹同学将第二组和第四组同学的全部浊液集中倒进同一个废液缸中，混合均匀，然后向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图所示。 （5）请你解释AB段沉淀增多的原因 。 （6）D点溶液中一定存在的溶质是 。(写化学式)。 18．小芳在实验室取用氢氧化钠时，发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了改瓶盖。小芳与其他同学在化学老师的指导下，一起对该瓶氢氧化钠溶液开展了以下探究活动。 【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质？溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：该溶液没有变质，溶质为NaOH 猜想Ⅱ：该溶液完全变质，溶质为Na2CO3 猜想Ⅲ：该溶液部分变质，溶质为 。 【实验探究】 小芳取少量该溶液于试管中，滴加少量稀盐酸，发现没有气泡，由此认为这瓶氢氧化钠溶液没有变质，猜想Ⅰ正确。 小婷认为小芳所用的方法不严谨，并在小芳的实验基础上稍加改进，确认该氢氧化钠溶液已经变质，猜想I不正确。则小婷改进后的操作是 。 【深入探究】为了进一步该溶液的变质程度，以及溶质的成分，小燕设计以下实验方案。请你帮助她完成下列实验报告： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量样品于试管中，滴加足量CaCl2溶液。 有白色沉淀生成。 溶质有Na2CO3 ② 取实验①的少量上层清夜，滴加几滴无色酚酞溶液。 溶液变红 猜想 正确 【交流与讨论】 （1）小亚提出实验①也可以用Ca(OH)2代替CaCl2溶液，但小芳认为小红的方案是错误的，她的理由是 。 （2）下列物质能用于代替实验②中的无色酚酞，得出正确实验结论的物质有 。(多选) a CO2        b CuSO4       c MgCl2      d HCl 【反思应用】 （1）氢氧化钠要 保存。 （2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。 （3）将实验①中过滤得到的滤渣洗涤、干燥、称量，得到滤渣的质量为1g，则所取样品中所含碳酸钠的质量为 g。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题05 实验探究题之成分探究类问题 实验探究题之成分探究 实验探究题侧重于考查学生的综合实验能力，注重探究性实验题和综合性实验题的考查，考查特点: 信息材料→发散思维→设计实验→猜想→分析→实验验证→得出结论→完成报告。“实验与探究”命题思路的特点：挖掘教材已有实验，加大对学生知识迁移的考核。近几年中考化学试卷中出现的实验题大多是对教材中实验的改进和挖掘，原封不动照搬教材实验的考题基本没有，所以只靠死记硬背实验，没真正理解实验中所蕴藏的化学知识，不能灵活运用所学化学知识来解决教材实验中所出现的新问题是无法适应新中考要求的。 1.题型特点和考查内容 对题干猜想所涉及的物质进行实验验证，必须排除组内能够直接发生反应的组合。需熟练掌握常见物质的检验和鉴别方法，如：针对液体混合物成分的探究，可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定物质的成分。设计实验方案并得出结论，掌握实验操作(试剂的选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：一般包括实验操作(试剂选择)、实验现象和实验结论三部分，它们之间的对应关系：物质＋试剂；现象；结论。 2.解题技巧 具体解答方法：①若实验结论未知，利用现象确定，即根据所作出的猜想设计实验，并根据实验现象推断实验结论(即验证猜想)，在设计实验时，要结合猜想中物质的特征性质(如产生气泡、生成沉淀等) 选择合适的药品。②若实验结论已知：a.试剂和现象之间相互确定；b.选择合理者均可以运用①中的具体说明进行反推，分别确定试剂和现象。 1．为增强同学们的动手能力，某校经常让他们进行探究实验。某次进实验室时他们意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠周体，根据所学化学知识，他们认为此瓶氢氧化钠固体变质了，接着他们对这瓶氢氧化钠固体的变质情况进行了探究。 【查阅资料】已知BaCl2溶液呈中性 【提出问题】氢氧化钠固体变质程度如何？ 【猜想假设】 小刚猜想：氢氧化钠可能部分变质，固体为Na2CO3和NaOH 小强猜想：氢氧化钠可能全部变质，固体为Na2CO3 【实验探究】小刚和小强设计探究实验方案，探究过程如下，完成下列表格： 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 取样品，加水配制成溶液，并向其中滴加足量氢氧化钡溶液，充分反应后过滤 有 生成 氢氧化钠已变质 步骤二 取上述少量滤液于试管中，滴加 溶液 溶液变为红色 氢氧化钠部分变质 【得出结论】小刚的猜想正确。 【表达交流】小强认为通过上述实验不能得出小刚的猜想正确，需要对上述实验操作做一些修改，修改的内容为 ，修改完后小强和小刚合作完成了实验，得出该NaOH固体部分变质的结论。 【拓展延伸】为进一步确定该NaOH固体中Na2CO3的质量分数，小伟同学再取该样品，做了如图所示的补充实验。已知，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙组成的混合物。    （1）装置E的作用是 。 （2）待B中反应结束后还需要通一次空气，作用是 。 （3）若要得出Na2CO3的质量分数，则需要称量 个数据。 【答案】 白色沉淀 无色酚酞 将氢氧化钡换成氯化钡 防止外界空气中的二氧化碳和水被D吸收，造成实验误差 使生成的二氧化碳全部被D吸收 3/三 【解析】实验探究： 步骤一，氢氧化钠变质生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀，故实验现象为：有白色沉淀生成； 步骤二，碱性溶液能使酚酞试液变红色，实验现象为溶液变红色，结论为氢氧化钠部分变质，故操作为：取上述少量滤液于试管中，滴加酚酞溶液； 表达交流： 如果氢氧化钠全部变质，加入氢氧化钡会生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠也能使酚酞试液变红色，故不能说明氢氧化钠部分变质；需要对上述实验操作做一些修改，修改的内容为将氢氧化钡溶液改为氯化钡溶液，氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡沉淀和中性氯化钠，不会干扰原氢氧化钠的鉴定； 拓展延伸： （1）装置E的作用是防止空气中二氧化碳和水进入装置D，干扰实验结果的测定。 （2）待B中反应结束后，生成的二氧化碳会滞留在装置中，导致实验误差，故还需要通一次空气，作用是将装置中滞留的二氧化碳气体排出。 （3）装置B中碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，生成的气体干燥后被装置D吸收，D增加的质量就是生成二氧化碳的质量，通过二氧化碳可计算出样品中碳酸钠质量，故需要称量D反应前、反应后的质量；若要得出Na2CO3的质量分数，则还需要称量样品的质量；故需要称量3个数据。 2．某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究： 【猜想假设】 猜想①：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。 猜想②：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性 猜想③： 同学们经过讨论后认为猜想①不正确，其理由是 。 【实验探究】 （1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 猜想②正确 （2）小强设计了实验方案二： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 猜想③正确 【分析评价】 同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想②正确，按照方案二的实验操作，也会生成 色沉淀。 【再次探究】 如果要验证猜想③正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是 （填序号）。 ①锌粒    ②铜丝    ③二氧化碳    ④氧化铁    ⑤氢氧化钾    ⑥硫酸铜    ⑦碳酸钙    ⑧硝酸铵 【拓展应用】 若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是 。 【答案】 盐酸过量，溶液M呈酸性 氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色，而烧杯中溶液无色，不可能含有氢氧化钠 溶液呈紫色 白 ①④⑦ KNO3、KOH 【解析】[猜想假设] 氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性，氢氧化钠不足，即盐酸过量，溶液M呈酸性，所以猜想③：盐酸过量，溶液M呈酸性，故填：盐酸过量，溶液M呈酸性； 同学们经过讨论后认为猜想①不正确，因为氢氧化钠过量，溶液M呈碱性，氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色，而烧杯中溶液无色，不可能含有氢氧化钠，故填：氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色，而烧杯中溶液无色，不可能含有氢氧化钠； [实验探究] 由结论知：猜想②正确，即氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性，滴加紫色石蕊溶液后，溶液呈紫色，故填：溶液呈紫色； [分析评价] 如果猜想②正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，因为氯化钠也会使硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀，故填：白； [再次探究] 如果要验证猜想③正确，即证明溶液呈酸性，加入各物质能观察到明显现象并得出正确结论。 ①加入锌粒 ，能与盐酸反应，产生气泡，可以用锌粒检验，选项①正确； ②加入铜丝，不能与盐酸反应，不可以用铜丝检验，选项②不正确； ③通入二氧化碳，不能与盐酸反应，不可以用二氧化碳检验，选项③不正确； ④加入氧化铁 ，能与盐酸反应，生成氯化铁和水，溶液呈黄色，可以用氧化铁检验，选项④正确； ⑤加入氢氧化钾，能与盐酸反应，生成氯化钾和水，无明显现象，不可以用氢氧化钾检验，选项⑤不正确； ⑥加入硫酸铜 ，不能与盐酸反应，不可以用硫酸铜检验，选项⑥不正确； ⑦加入碳酸钙 ，能与盐酸反应，产生气泡，可以用碳酸钙检验，选项⑦正确； ⑧加入硝酸铵，不能与盐酸反应，不可以用硝酸铵检验，选项⑧不正确； 故选①④⑦； [拓展应用] 氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，反应方程式及质量关系： 根据上面的质量关系，可知若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，氢氧化钾有剩余，所以所得溶液中含有的溶质是KNO3、KOH，故填：KNO3、KOH。 1．小梅同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如下图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题。 （1）观察到甲试管中溶液由红色恰好变为无色，立即停止滴加稀盐酸，氢氧化钠与盐酸反应示意图如下图所示。从反应前后离子的种类看，有些离子参与了反应，有些离子只是“旁观者”，该反应中参与反应的离子是 。 （2）乙试管中判断氯化钡和氯化钠不能发生复分解反应，判断理由是 （从复分解反应发生的条件分析）。 （3）丙试管的实验现象为 。 （4）实验结束后，小梅同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到白色沉淀明显增多，废液缸中液体始终呈红色，为了得出废液缸中废液的溶质成分，小梅同学进行了以下实验探究。 【提出问题】废液缸中废液的溶质成分有哪些（酚酞除外）？ 【进行猜想】 猜想一：NaCl、NaOH、BaCl2 猜想二：NaCl、NaOH 猜想三： 【设计实验】请你只用一种试剂，帮助小梅同学设计实验方案，证明猜想二成立，写出操作和实验现象： 。 【反思拓展】废液缸中的白色沉淀成分是 （写出化学式）。 【答案】（1）H+、OH-（或氢离子、氢氧根离子） （2）互相交换成分，没有沉淀或气体或水生成 （3）产生白色沉淀（或变浑浊） （4）NaCl、NaOH、Na2CO3 取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸，若溶液由红色变为无色，且没有气泡、没有（白色）沉淀产生，则猜想二正确 CaCO3、BaCO3 【解析】（1）由图可知，该反应中参与反应的离子为氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)。 （2）氯化钡和氯化钠互相交换成分，没有沉淀或气体或水生成，所以不能发生复分解反应。 （3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可观察到丙试管中有白色沉淀生成。 （4）进行猜想： 丙试管中的Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH，则丙试管中一定含有NaOH；将三支试管中的物质全部倒入同一干净的废液缸中，观察到白色沉淀明显增多，废液缸中液体始终呈红色，说明丙试管中有Na2CO3剩余，剩余的Na2CO3与乙试管中的BaCl2反应生成NaCl和BaCO3沉淀，则废液缸中一定含有的物质是NaCl和丙试管中反应生成的NaOH；若Na2CO3与BaCl2恰好完全反应，则废液中的溶质有NaCl和NaOH；若BaCl2剩余，则废液中的溶质有NaCl、NaOH和BaCl2；若Na2CO3剩余，则废液中的溶质有NaCl、NaOH和Na2CO3。 设计实验： 猜想一成立，说明废液中的溶质为NaCl、NaOH，由猜想可知，废液中的溶质一定含有NaCl，需排除Ba2+和，所以检验方法是取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸，若溶液由红色变为无色，且没有气泡、没有（白色）沉淀产生，即证明猜想二正确。 反思拓展： 由猜想可知，废液缸中的白色沉淀成分是碳酸钙和碳酸钡，化学式分别为CaCO3、BaCO3。 2．化学学科实践活动课上，老师带来一包固体粉末，它由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，让同学们设计实验进行探究。 【提出问题】该固体粉末的成分是什么？ 【查阅资料】（1）碱石灰干燥剂是和的混合物。 （2）溶液显中性。 【猜想与假设】 （1）固体样品中可能含有和 （填化学式）等物质。 【进行实验】 （2）I．甲组同学对滤渣B的成分进行探究，记录如表： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中 滤渣完全溶解，溶液变为黄色；石灰水变浑浊 滤渣B中有 Ⅱ．乙组同学对滤液C的成分进行探究，记录如表： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液C于试管中，加入过量溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡 滤液C中有：和 【实验结论】 （3）通过以上实验探究，该固体粉末中能确定一定含有的成分是 （写化学式）。 【反思与交流】 （4）乙组同学实验中加入过量溶液的目的是 。 （5）丙组同学用 溶液代替乙组实验中的酚酞溶液，也能得出相同的结论。 【答案】（1）CaCO3 （2）碳酸钙、氧化铁 产生白色沉淀，滴入酚酞试液后溶液变红 （3）Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3 （4）检验并除去碳酸钠 （5）氯化镁（合理即可） 【解析】（1）铁在空气中和氧气、水生锈，铁锈主要成分氧化铁。碱石灰是氢氧化钠和氧化钙混合物，氧化钙和水反应会生成氢氧化钙。氢氧化钙、氢氧化钠都能和空气中的二氧化碳反应分别生成碳酸钙、碳酸钠。所以固体样品中可能有原来存在的物质铁、氧化钙、氢氧化钠，变质生成的物质氧化铁、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙，碳酸钙化学式CaCO3； （2）固体使用磁铁吸引可被分离，铁粉可被磁铁吸引，所以黑色粉末是铁粉。固体A加水溶解无明显放热现象，则无氧化钙、氢氧化钠。过滤有滤渣，则滤渣只能为氧化铁、碳酸钙（原固体中有或氢氧化钙、碳酸钠反应生成）中的一种或两种。 Ⅰ.滤渣B加入稀盐酸产生气体，气体能使澄清石灰水变浑浊，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则滤渣B中有碳酸钙。溶液变为黄色，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液为黄色，则滤渣B中有氧化铁。所以滤渣B中有碳酸钙、氧化铁。 Ⅱ.结论是由碳酸钠和氢氧化钠。碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠不和氯化钙反应，氢氧化钠溶液为碱性，能使酚酞变红。所以实验现象为：产生白色沉淀，滴入酚酞试液后溶液变红。 （3）通过以上分析可知，固体中一定有铁、氧化铁，一定不含氧化钙、氢氧化钠。而滤液中出现氢氧化钠，则该氢氧化钠是由碳酸钠和氢氧化钙反应生成，所以固体中还一定有氢氧化钙、碳酸钠，无法确定是否有碳酸钙。故填：Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3。 （4）碳酸钠是需要确定的滤液的成分，同时碳酸钠溶液也为碱性，会影响酚酞对氢氧化钠的检验。所以加入过量溶液的目的是检验并除去碳酸钠。 （5）酚酞用于检验氢氧化钠。而加入过量氯化钙后，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀。溶液中有氢氧化钠、氯化钠、氯化钙，加入试剂需要能检验氢氧化钠，但不会受到氯化钠、氯化钙的影响。可以加入氯化镁溶液等，出现白色沉淀说明有氢氧化钠。 3．某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，立信化学小分队2队的同学们对配料和成分进行了探究。 配料 小麦粉、食用油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精等 成分亮点概览 项目 能量 蛋白质 脂肪含量 碳水化合物 钠含量 每含量 【查阅资料】①饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。除碳酸盐以外其余物质忽略与盐酸的反应。 ②部分盐的溶解性如右表所示。 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 Ⅰ.定性判断饼干中有关成分。 （1）取一小包饼干，研碎后放入烧杯中，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，静置，过滤，得到待测液。 实验操作 实验现象 实验结论 检验碳酸盐 ①取少量待测液于试管中，加入 ②将产生的气体通入澄清石灰水 冒气泡，澄清石灰水变浑浊 饼干中含有碳酸盐 检验氯化钠 向上述操作①中反应后的溶液中滴加适量的硝酸银溶液 饼干中有氯化钠 【交流讨论】 （2）饼干中的 元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。 Ⅱ.定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。 【查阅资料】①饱和的碳酸氢钠溶液可以与氯化氢气体反应，不吸收二氧化碳。 ②碱石灰主要成分为氧化钙和氢氧化钠固体，可吸收二氧化碳和水。 【实验装置】如下图所示 【实验步骤】 （3）①检查装置气密性； ②取一包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤，得到滤液和洗涤液共； ③取上述溶液倒入容器A，按图示向各仪器中装入对应试剂； ④打开止水夹，向装置中通入一段时间后，关闭止水夹； ⑤用电子天平称量干燥管1的质量，记录数据； ⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加； ⑦ ⑧重复步骤⑤，记录数据。 【数据处理】根据和的差值，利用化学方程式计算出碳酸钠的质量。 【交流讨论】 （4）步骤②需将滤液和洗涤液合并，其目的是 。 （5）小分队的同学提出该实验在设计过程中仍有不足，请你找出一点，并分析其对实验结果造成的影响： 。 【答案】（1）足量稀硝酸 产生白色沉淀 （2）钙/Ca （3）打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 （4）确保样品中的碳酸钠全部参与反应 （5）不足：用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢，使实验结果偏大。 【解析】（1）依据结论：饼干中含有碳酸盐，碳酸盐可以和酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。根据部分盐的溶解性表，加入盐酸、硫酸会对下一步检验氯化钠产生影响，故操作为另取少量待检液于试管中，加入足量稀硝酸； 依据结论：饼干中有氯化钠，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，能观察到有白色沉淀生成； （2）钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，饼干中的钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生； （3）加入盐酸，将饼干中的碳酸钠完全反应后，再向装置内通入氮气，将产生的二氧化碳气体排出，故操作为：打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹； （4）将滤液和洗涤液合并的原因是确保样品中碳酸钠不损失，全部参与反应，以免造成实验误差； （5）实验中用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体，碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，会使测得二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的质量分数偏大。 4．《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰，主要成分为)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应，生成物用水冲去，从而可把丝洗得顺滑亮丽。化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【实验过程】 （1）如图1所示，步骤1的反应为 。(填“吸热”或“放热”)。 探究：对烧杯丁中澄清溶液的成分进行探究。 【查阅资料】 ①与的性质相似。 ②易溶于水：为白色固体，难溶于水。 【提出假设】 （2）“混合加水所得溶液”的成分 猜想1：只含有 猜想2：含有、 猜想3：含有 猜想4：含有、、 以上猜想中，有一个猜想一定是错误的，请指出并说明理由 。(用文字表述) 【实验探究】取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入 无明显现象 不含 2 向B中滴加几滴稀盐酸 始终没有明显现象 不含 【分析评价】 （3）有同学认为实验2的结论不严谨，理由是 。 【实验改进】 （4）同学们对实验2进行了改进： (填实验操作)并完成了实验。 【实验结论】根据实验，最终同学们得出了猜想三正确的结论。 【延伸应用】 （5）同学们查阅资料得知，脱胶率越高，所得丝帛越顺滑亮丽，已知浓度为10%的的，浓度为1%的溶液的。根据如图2数据分析，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 【答案】（1）放热 （2）KOH、K2CO3 猜想Ⅳ一定错误，Ca(OH)2能与K2CO3发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，不能共存。 （3）溶液中一定存在KOH，滴入几滴稀盐酸时，稀盐酸先与KOH反应，无明显现象 （4）实验操作：向B中滴加足量稀盐酸，实验现象：有气泡生成，实验结论：含有碳酸钾 （5） 【解析】（1）贝壳灰的主要成分是CaO，CaO与水反应放热，步骤1的反应为放热。 （2）根据上述分析，结合猜想Ⅰ、猜想Ⅱ、猜想Ⅳ，得出猜想Ⅲ应为含有KOH、K2CO3，故填：KOH、K2CO3。 由于Ca(OH)2能与K2CO3发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，不能共存，故猜想Ⅳ一定错误。 （3）溶液中一定存在KOH，滴入稀盐酸时，稀盐酸先与KOH反应，生成氯化钾和水，无明显现象。题目中只滴入了几滴稀盐酸，有可能只与KOH反应，导致没有与K2CO3发生反应，没有明显现象。 （4）实验结论：猜想3正确，即溶液中溶质是碳酸钾和氢氧化钾，溶液中确定有氢氧化钾，我们只需判定是否含有碳酸钾，需要加入过量稀盐酸，因为稀盐酸优先和氢氧化钾溶液反应，过量稀盐酸再与碳酸钾溶液反应，实验操作：向B中滴加足量稀盐酸，实验现象：有气泡生成，实验结论：含有碳酸钾。 （5）pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；pH值越大碱性越强，pH值越小酸性越强。根据图数据分析可知，溶液为碱性时，碱性越强，脱胶率越大，故选用氢氧化钾（KOH）溶液洗涤丝帛效果更好。 5．小明在帮助实验老师整理化学试剂时，发现一瓶敞口放置、标签残缺的无色溶液(如图甲所示)。经实验老师分析可知原瓶溶液中的溶质可能是Na2SO4、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。为确定标签上溶质的化学式，小明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表： 物质 Na2SO4 NaOH Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 19.5 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的pH 7 13 11 9 大部分的碳酸氢盐都溶于水。 请回答下列相关问题： （1）首先，小明根据四种物质的溶解度信息确定标签上的化学式不是NaHCO3，其判断依据是 。 接下来，小明设计了两种实验探究方案进行实验： 【探究方案I】 （2）如图乙所示。请你补充完整表中的实验现象： 实验操作 实验现象 实验结论 操作① 图甲中的溶质不是Na2SO4 操作② 图甲中的溶质含有Na2CO3 【探究结论】该试剂瓶标签上溶质的化学式是Na2CO3。 【探究方案II】取少量图甲样品溶液到试管中，加入足量BaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生。 【探究结论】 （3）该试剂瓶标签上溶质的化学式是Na2CO3。实验老师指出，由此得出的结论不可靠，理由是 。于是小明继续进行实验：将试管中的所有物质过滤，得到滤液和滤渣。向滤液中滴加酚酞溶液，溶液仍为无色； (请你补充接下来的实验操作和实验现象)。最终小明确定了标签上溶质的化学式为Na2CO3。 【实验反思】 （4）实际上，上述2种探究方案都不能确定标签上溶质的化学式一定是Na2CO3，请你说明原因： 。 【答案】（1） 饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10% （2）无色酚酞变红色 产生气泡，红色逐渐褪去 （3）硫酸钠与氯化钡反应，也会产生白色沉淀，会对碳酸钠的检验产生干扰 向滤渣中滴加稀盐酸，白色沉淀逐渐消失，并产生气泡 （4）氢氧化钠放置在空气中会吸收空气中的二氧化碳，最终变成碳酸钠，标签上的溶质有可能是氢氧化钠 【解析】（1）依据表格信息可知NaHCO3饱和溶液溶质质量分数为：<10%，说明常温下，碳酸氢钠的溶质质量分数最大只能达到8.8%，达不到标签上的10%，因此，标签上的化学式不是NaHCO3，故填写：饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数达不到10%。 （2）由图可知，操作①是滴加酚酞溶液，由表可知，硫酸钠常温下稀溶液的pH为7，显中性，碳酸钠、氢氧化钠常温下稀溶液的pH都大于7，显碱性，无色酚酞遇碱性溶液变红，遇中性溶液不变色，实验结论是图甲中的溶质不是Na2SO4，因此，无色酚酞一定遇到的是氢氧化钠或碳酸钠，使其变红，故填写：无色酚酞变红色； 由图可知，操作②是滴加稀盐酸，实验结论是图甲中的溶质含有Na2CO3，稀盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、 水和二氧化碳，因此，观察到的现象是产生气泡，红色逐渐褪去，故填写：产生气泡，红色逐渐褪去。 （3）由题干可知，原瓶溶液中的溶质可能是Na2SO4、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种，加入足量BaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生，有可能是硫酸钠与氯化钡反应，生成的白色沉淀硫酸钡，也可能是碳酸钠与氯化钡反应，生成的白色沉淀碳酸钡，无法得出该试剂瓶标签上溶质的化学式是Na2CO3，故填写：硫酸钠与氯化钡反应，也会产生白色沉淀，会对碳酸钠的检验产生干扰； 碳酸钠与氯化钡反应，生成碳酸钡和氯化钠，将试管中的所有物质过滤，得到滤液和滤渣，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液仍为无色，说明没有氢氧化钠的干扰，碳酸钡与稀盐酸反应，生成氯化钡、水和二氧化碳，因此，可以向滤渣中滴加稀盐酸，观察到白色沉淀逐渐消失，并产生气泡，故填写：向滤渣中滴加稀盐酸，白色沉淀逐渐消失，并产生气泡。 （4）由图可知，装溶液的试剂瓶没有瓶塞，如果原溶液是NaOH溶液，氢氧化钠溶液放置在空气中会吸收空气中的二氧化碳，最终变成碳酸钠，此时，再检测仍然有可能认为是碳酸钠，故填写：氢氧化钠放置在空气中会吸收空气中的二氧化碳，最终变成碳酸钠，标签上的溶质有可能是氢氧化钠。 6．我国是世界上最早发现天然气的国家之一，开采出的天然气主要成分是甲烷(CH4)，常用于燃烧、发电、供暖，化学兴趣小组同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请同学们一起参与： 【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO； ②白色的无水CuSO4固体遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。 （1）大家一致认为猜想丙是错误的，理由是 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，小华将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置： （2）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝， B、D中澄清石灰水变浑浊，C中表面的黑色粉末逐渐变成红色，由此推断猜想 成立。    【反思与交流1】 （3）若要使甲烷恰好燃烧产生水和二氧化碳，则参加反应的m(CH4)：m(O2)= (化为最简单整数比)。 【反思与交流2】为了验证反应后C中玻璃管内固体的成分，小益设计了如下实验，请你帮忙完成下面的填空。 步骤 现象 结论 固体部分溶解，溶液变 固体含有Cu和CuO 【反思与交流3】有同学认为不需要D装置也可以确定燃烧的产物，你觉得他的理由是 。 【答案】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，化学反应反应前不含有氮元素，化学反应后也不应含氮元素 丁 1：4 取少量残余固体于试管内，加入足量稀盐酸 蓝 C中红色粉末变成黑色，已经说明甲烷燃烧生成了一氧化碳 【解析】（1）丙同学的猜想中含有氮气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，化学反应反应前不含有氮元素，化学反应后也不应含氮元素，所以猜想丙是错误的，故填：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，化学反应反应前不含有氮元素，化学反应后也不应含氮元素； （2）实验中观察到A中无水变蓝，说明甲烷燃烧生成了水，B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，说明甲烷燃烧生成了一氧化碳，因此猜想丁成立，故填：丁； （3）甲烷恰好燃烧产生水和二氧化碳的化学方程式为，则参加反应的，设计实验验证反应后C中玻璃管内固体的成分，现象为固体部分溶解，结论为固体含有Cu和CuO，可以取少量残余固体于试管内，加入足量稀盐酸，稀盐酸不与铜反应，与氧化铜反应生成氯化铜和水，现象为固体部分溶解，溶液变蓝，A中无水变蓝，说明甲烷燃烧生成了水，B中澄清石灰水变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，C中红色粉末变成黑色，已经说明甲烷燃烧生成了一氧化碳，故填：1：4；取少量残余固体于试管内，加入足量稀盐酸；蓝；C中红色粉末变成黑色，已经说明甲烷燃烧生成了一氧化碳。 7．实验室有一瓶白色固体，可能由Ba(NO3)2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成，某兴趣小组为确定其成分，进行了如下实验研究，请你参与完成相关问题：    【初步结论】 （1）原白色固体中一定有 (填化学式，下同)，一定没有 。 （2）溶液M中的溶质一定有NaNO3，一定没有 。 【交流讨论】为确定原固体的成分，需对溶液M中的溶质进行进一步确认。。 【提出问题】溶液M中溶质的成分是什么？ 【提出猪想】 猪想一：NaNO3 猜想二：NaNO3、Na2CO3 猜想三：NaNO3、NaCl 猜想四：NaNO3、Na2CO3、NaCl 【实验与结论】 实验 步骤 现象 结论 实验一 取适量溶液M于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 猜想 不成立 实验二 取实验一所得溶液于试管中，滴加适量硝酸银溶液 产生白色沉淀 猜想四成立 【反思与评价】 兴趣小组内有同学认为得出“猜想四成立”的实验设计不合理，原因是 ，改进措施是 。 【实验结论】同学们经过交流、讨论、实验，圆满完成了这次探究活动。 【答案】 Na2CO3、Ba(NO3)2 Na2SO4 Ba(NO3)2 一、三 实验一时滴加的稀盐酸对NaCl的鉴别造成影响 将实验一中的稀盐酸改为稀硝酸 【解析】初步结论:（1）硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钠，碳酸钡能与稀硝酸反应，能溶于稀硝酸，硫酸钡不溶于稀硝酸；根据题目给出的流程图和信息：白色固体中加足量水溶解、过滤，得到白色沉淀和无色溶液M；白色固体中加足量的稀硝酸，产生气泡，沉淀全部溶解，说明沉淀全部是碳酸钡，即原白色固体中一定有Na2CO3、Ba(NO3)2，一定没有Na2SO4，氯化钠可能有，也可能没有； （2）硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，溶液M中加入碳酸钠溶液，无明显现象，说明溶液M中的溶质一定有NaNO3，一定没有Ba(NO3)2； 实验与结论：实验一：取适量溶液M于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，说明含有碳酸钠，所以猜想一、三不成立； 反思与评价：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸；兴趣小组内有同学认为得出“猜想四成立”的实验设计不合理，原因是实验一时滴加的稀盐酸对NaCl的鉴别造成影响；改进措施是将实验一中的稀盐酸改为稀硝酸。 8．某化学学习小组在学习酸碱盐后，设计并完成如图所示实验。 （1）请写出乙试管反应时产生的现象： 。 【实验探究一】探究甲、乙试管实验后所得溶液中的溶质。 （2）甲试管溶液中一定含有的溶质是BaCl2；乙试管溶液中一定含有的溶质是 （写化学式）。 （3）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。若甲中试管溶液的溶质为BaCl2、HCl；则乙中试管溶液的溶质为 （写化学式）。 【实验探究二】确定溶液充分混合后，废液杯中的成分。 （4）同学们将废液杯的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。 【作出猜想】 猜想一：溶质为KCl、K2CO3 猜想二：溶质为KC1 猜想三：溶质为 。 【设计实验】请你设计实验，验证猜想三是否成立 （包括操作、现象及结论）。 【交流讨论】我们回顾实验，已知甲试管无明显现象，下列试剂可以证明Ba（OH）2溶液和稀盐酸能反应的是 （填字母）。 A．Na2SO4溶液 B．CuSO4溶液 C．铁粉 D．酚酞溶液 E.AgNO3溶液 【答案】（1）有气泡产生 （2）KCl （3）KCl、K2CO3 （4）KCl、BaCl2 取少量废液，加入碳酸钾溶液，若产生白色沉淀，则猜想三成立 BCD 【解析】（1）乙试管中碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水、二氧化碳，能观察到有气泡产生； （2）乙试管中生成了氯化钾，所以溶液中一定含有的溶质是KCl； （3）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液杯中，观察到先有气泡产生，是甲中的盐酸与乙中的碳酸钾反应生成的二氧化碳，所以乙中试管溶液中碳酸钾剩余；后有白色沉淀生成，是氯化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾；则乙中试管溶液的溶质为K2CO3和KCl； （4）作出猜想：综上分析，废液中一定含有生成的氯化钾，若氯化钡和碳酸钾恰好完全反应，则只有氯化钾，为猜想二；可能氯化钡剩余或碳酸钾剩余，故猜想三为：KCl、BaCl2； 设计实验：验证猜想三是否成立，即验证明否存在氯化钡，可用碳酸钾来验证，操作为：取少量废液，加入碳酸钾溶液，若产生白色沉淀，则猜想三成立； 交流讨论：氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水； A、硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，也能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀，不能用来验证，故A错误； B、硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜；硫酸铜和氢氧化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氢氧化铜蓝色沉淀；若没有蓝色沉淀生成，说明溶液中没有氢氧化钡，即能证明氢氧化钡和盐酸反应了反应，故B正确； C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，若无气泡产生，可说明溶液中没有盐酸，即能证明氢氧化钡和盐酸反应了反应，故C正确； D、碱性溶液能使酚酞变红，若加入酚酞后，溶液不变色，说明溶液中没有氢氧化钡，即能证明氢氧化钡和盐酸反应了反应，故D正确； E、硝酸银和氯化钡反应生成氯化银沉淀，硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀，无法验证，故E错误。 故选BCD。 9．某化学兴趣小组同学在探究“复分解反应发生的条件”时，设计如图所示的三个实验： （提示：MgCl2，BaCl2，Na2SO4， NaCl溶液都呈中性） （1）小天同学：向试管Ⅰ中慢慢滴入MgCl2溶液，并不断振荡，至溶液颜色恰好变为无色，同时还看到 。 小亮同学：分别完成试管Ⅰ和Ⅱ中的两个实验后，接着进行如下图所示的探究，请回答下列问题： （2）沉淀M中含有的物质是 ；试管Ⅲ反应后所得溶液中一定含有的溶质是 。 （3）在沉淀N中加入过量的稀硝酸，观察到部分沉淀消失，产生气泡，则说明沉淀N中含有的物质是 ；除酚酞外，滤液A中一定含有的溶质是 。 （4）除酚酞外，滤液C中一定含有的溶质是 。 【答案】（1）产生白色沉淀 （2）氢氧化镁和硫酸钡 氯化钠和碳酸钠 （3）碳酸钡和硫酸钡 氯化钠、硫酸钠、碳酸钠 （4）硝酸钡、硝酸镁、硝酸钠和硝酸 【解析】（1）向试管I中慢慢滴入MgCl2溶液，并不断振荡，至溶液颜色恰好变为无色，氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以同时好看到产生白色沉淀； （2）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以沉淀M中含有的物质是氢氧化镁和硫酸钡；经过分析推断，滤液A与试管Ⅲ中的物质混合后溶液显红色，说明溶液显碱性，即溶液中含有碳酸钠，因此反应后试管Ⅲ所得溶液中一定含有的溶质是稀盐酸和碳酸钠反应生成的氯化钠和过量的碳酸钠； （3）因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，在沉淀N中加入过量的稀硝酸，观察到部分沉淀消失，产生气泡，说明沉淀N中含有碳酸钡和硫酸钡，所以除酚酞外，滤液A中一定含有的溶质是：氯化钠、硫酸钠、碳酸钠； （4）实验结束，把反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，则废液缸内上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质有：碳酸钡和硝酸反应生成的硝酸钡、氢氧化镁和硝酸反应生成的硝酸镁、C中氯化钡和碳酸钠反应生成的氯化钠和硝酸银反应生成的硝酸钠、过量的硝酸，氯化钠可能和硝酸银完全反应，因此不一定含有氯化钠。 10．为评价检测初三学生的实验操作能力和科学探究能力，长沙各学校每年都会举行化学实验考查。某年的考查试题是：NaCl溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液的鉴别。用到的药品是：稀硫酸。某校的同学们在实验后都表示成功鉴别出了如图中的这三种无色溶液。 请你简述解答此试题的实验方案： 。 考查结束后，老师取废液缸中的适量溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，发现无明显现象。小亮同学对废液缸中溶液的溶质成分进行探究： 【猜想与假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、Na2SO4 猜想三：NaCl、Na2SO4、Na2CO3 猜想四： 【设计与实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取少量溶液于试管中，加入少量稀盐酸 有气泡冒出 猜想 不成立 2、取少量1中溶液于试管中，加入少量氯化钡溶液 猜想三成立 【实验结论】猜想三成立。 【反思与评价】小明同学认为，小亮的实验设计与结论不严谨，只需要改动一处，便可得到猜想三成立。他的改动是 。 【归纳总结】在选试剂检验物质成分时，既要考虑单一目标物质的检验方法，又要考虑 。 【答案】 取等量的三种溶液分别于三支试管中，向其中加入等量的稀硫酸，观察到试管中有白色沉淀产生的为氯化钡溶液，有气泡冒出的为碳酸钠溶液，无明显现象的为氯化钠溶液 NaCl、Na2CO3 一、二 白色沉淀生成 步骤1改为取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸 先除去干扰离子（表述合理即可） 【解析】稀硫酸与氯化钠不反应，与碳酸钠反应有二氧化碳气体生成，与氯化钡反应会产生硫酸钡白色沉淀，所以鉴别：NaCl溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液的方案是：取等量的三种溶液分别于三支试管中，向其中加入等量的稀硫酸，观察到试管中有白色沉淀产生的为氯化钡溶液，有气泡冒出的为碳酸钠溶液，无明显现象的为氯化钠溶液。 【猜想与假设】废液中加入碳酸钠无明显现象，说明没有硫酸和氯化钡，结合已有猜想分析，猜想四是：NaCl、Na2CO3； 【设计与实验】实验步骤1、取少量溶液于试管中，加入少量稀盐酸，有气泡冒出，说明有碳酸钠，故猜想一、二不成立；实验步骤2、由结论猜想三成立可知，取少量1中溶液于试管中，加入少量氯化钡溶液，氯化钡与硫酸钠或碳酸钠反应产生白色沉淀； 【反思与评价】因为氯化钡与硫酸钠和碳酸钠反应都会产生白色沉淀，实验步骤1中加入少量稀盐酸，碳酸钠可能没有完全反应，所以无法确定是猜想三成立还是猜想四成立，故必须先除掉碳酸钠，即将步骤1改为取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸； 【归纳总结】在选试剂检验物质成分时，既要考虑单一目标物质的检验方法，还要考虑其他物质或离子的干扰。 11．学习完第八单元课题3《金属资源的利用与保护》后，立信中学化学兴趣小组的同学对铁制品锈蚀条件的探究很感兴趣，利用铁钉、蒸馏水、植物油、干燥剂氧化钙、试管等完成了相关探究。同学们将废弃物进行分类处理后，又对其中固体废弃物的成分产生了浓厚的兴趣，并设计实验进行探究。 【提出问题】固体废弃物的成分是什么？ 【作出猜想】固体废弃物中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、 、CaCO3。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①小潘同学取少量固体废弃物于试管中，滴加足量的 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体废弃物中一定含有 ②小红同学另取少量固体废弃物，用磁铁充分吸引后，向残留固体中加入足量的水充分溶解，过滤后得到滤液A和滤渣B。再向滤液A中加入足量的碳酸钠溶液，充分反应后过滤，得到滤渣C。 ③小玲同学取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水 固体逐渐消失，有气泡产生， 固体废弃物中一定含有Fe2O3和CaCO3 【分析讨论】 实验操作②中，残留固体溶解时放出大量的热，由此可以判断出固体废弃物中一定含有 ； 【定量计算】 ①若测得滤液A的总质量为100 g且滤渣C的质量为1 g，则滤液A中Ca(OH)2的溶质质量分数为 ； ②化学兴趣小组的同学通过进一步实验测得固体废弃物中CaO的质量为0.56g。 【实验结论】 结合上述实验及所给数据，该固体废弃物的成分是 。 【答案】 氢氧化钙/ 稀盐酸（或稀硝酸、稀硫酸等） 铁/Fe 溶液变为黄色，澄清石灰水变浑浊 氧化钙/CaO 铁、氧化铁、氧化钙、碳酸钙或Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3 【解析】作出猜想： 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，因此废弃物中可能还有氢氧化钙，故填：氢氧化钙或； 实验探究： ①由实验现象是得到浅绿色溶液，有大量无色气体产生，分析铁能与酸反应生成亚铁盐溶液显浅绿色，同时生成氢气，判断所加入的试剂是酸溶液如盐酸或是稀硝酸或稀硫酸。得出的结论是固体中含有铁； ③根据另取少量固体废弃物，用磁铁充分吸引后，向残留固体中加入足量的水充分溶解，过滤后得到滤液A和滤渣B，取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水，根据结论是固体废弃物中一定含有氧化铁和碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的，故现象是固体逐渐消失，有气泡产生，溶液变为黄色，澄清石灰水变浑浊； 分析讨论： 根据氧化钙与水反应时会放出大量热，故根据残留固体溶解时放出大量的热，判断出固体废弃物中一定含有氧化钙，故填：氧化钙或； 定量计算： ①设氢氧化钙的质量为 ，滤液A中氢氧化钙的溶质质量分数为 实验结论： 设氧化钙生成的氢氧化钙为 ，根据滤液A中的氢氧化钙是0.74g正好等于氧化钙与水反应生成的氢氧化钙质量，故说明固体废弃物中不含氢氧化钙，综合以上实验可知，该固体废弃物的成分是铁、氧化铁、氧化钙、碳酸钙，故填：铁、氧化铁、氧化钙、碳酸钙或 12．某化学兴趣小组想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究： 【提出问题】 澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？ 【作出猜想】 澄清石灰水未变浑浊的原因： 甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。 乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。 【实验探究】 同学们经过讨论后设计了如图所示实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X（注：装置气密性良好）。 ①A试管中的AgNO3溶液不用NaHCO3溶液代替，原因是： 。 ②盛有AgNO3溶液的B装置的作用是 。 ③若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。 【实验反思】 检验物质的性质时，最好用纯物质，否则，若其他杂质对该物质的性质检验造成干扰，则应先排除干扰，再进行检验。 【实验拓展】 ①若想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，最好用碳酸钠溶液和 制取二氧化碳，再将产生的气体通入新制的澄清的石灰水中，观察现象。 ②若某钠盐溶液中可能存在Na2CO3、NaCl的一种或两种溶质，请你描述检验这两种溶质的操作方法（已知：Ag2SO4、Ag2CO3均为白色难溶于水的沉淀） 。 【答案】 HCl 气体通入A试管溶液中出现的气泡对HCl与NaHCO3溶液反应产生气泡造成干扰（合理答案即可） 检验HCl气体是否完全被吸收 A中有白色沉淀产生，B中无明显现象，C中无明显现象 稀硫酸 取样，往溶液中加入足量稀硝酸，产生气泡，再往溶液中加入少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，则该钠盐溶液中含有Na2CO3、NaCl两种溶质（答案合理即可） 【解析】作出猜想： 因为盐酸具有挥发性，则气体X中除了有CO2外，还有HCl气体杂质，HCl气体溶于水和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，导致石灰水不变浑浊； 实验探究： ①A试管中的AgNO3溶液作用是检验并吸收HCl气体，若用NaHCO3溶液代替，NaHCO3溶液与HCl反应会生成二氧化碳，有气泡产生，但气体通入A试管溶液中出现的气泡对HCl与NaHCO3溶液反应产生气泡会造成干扰，故不能用NaHCO3溶液； ②HCl溶于水与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀，故盛有AgNO3溶液的A装置的作用是检验并吸收HCl气体，盛有AgNO3溶液的B装置的作用是验证HCl是否除尽，防止HCl干扰后面的实验； ③若甲、乙同学的猜想都正确，则气体X中含有CO2和HCl，此时A中的现象为产生白色沉淀，说明气体中含有HCl，B中无沉淀产生，说明HCl气体已被完全吸收，C中澄清石灰水不变浑浊，说明澄清石灰水已变质；故填：A中有白色沉淀产生，B中无明显现象，C中无明显现象。 实验拓展： ①若想检验二氧化碳能与澄清的石灰水反应，最好用碳酸钠溶液和稀硫酸制取二氧化碳，稀硫酸没有挥发性，可避免盐酸挥发出的HCl气体影响实验结果； ②碳酸钠能与酸反应生成二氧化碳气体，检验碳酸钠可以加酸，NaCl能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，检验NaCl可以用AgNO3溶液，因为Ag2SO4、Ag2CO3均为白色难溶于水的沉淀，为排除、、Cl-对NaCl的检验造成干扰，检验Na2CO3应选用稀硝酸，操作方法是：取样，往溶液中加入足量稀硝酸，产生气泡，再往溶液中加入少量AgNO3溶液，产生白色沉淀，则该钠盐溶液中含有Na2CO3、NaCl两种溶质。 13．某化学兴趣小组的同学在探究复分解反应时，做了下面的实验。在下列四组物质中分别滴加碳酸钠溶液，请根据实验回答下列问题： 物质 稀盐酸溶液 氯化钙溶液 硝酸钾溶液 氯化钡溶液 碳酸钠溶液 A组 B组 C组 D组 （1）这四组物质不能与碳酸钠发生化学反应的是 组。 （2）某小组同学在进行氯化钙溶液与碳酸钠反应的实验时，对物质是否恰好完全反应，。反应后溶液中的溶质的成分产生疑问，进行了以下探究。 【提出问题】该溶液中的溶质成分是什么？ 【清想与假设】 猜想①：只有NaCl； 猜想②：有 。 猜想③：有NaCl、CaCl2。 猜想④：有NaCl、CaCl2、Na2CO3 经过讨论，同学们直接得出猜想 是不正确的，为了验证其余哪种猜想是正确的，同学们又做了以下实验： 【设计与实验】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液 猜想②不正确 步骤二：再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，加入适量的 溶液 产生白色沉淀 猜想③正确 【实验反思】若B组氯化钙溶液与碳酸钠溶液恰好完全反应时生产了10克白色沉淀，则原溶液中氯化钙的质量为 克。（可能需要用到的相对原质量：C-12  O-16  C1-35.5  Ca-40） 【答案】 C NaC1、Na2CO3 ④ 溶液不变色 碳酸钠 11.1 【解析】（1）这四组物质不能与碳酸钠发生化学反应的是C组，A组稀盐酸会与碳酸钠反应生成水和二氧化碳，B组氯化钙和碳酸钠会反应生成碳酸钙沉淀，D组氯化钡会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，符合复分解反应发生的条件，硝酸钾与碳酸钠不会反应生成沉淀、气体和水，所以不会发生化学反应。 （2）氯化钙溶液与碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠。 猜想①：只有NaCl（恰好完全反应）； 猜想②：有NaCl、Na2CO3（碳酸钠过量）。 猜想③：有NaC1、CaCl2（氯化钙过量）。 猜想④：有NaCl、CaCl2、Na2CO3，是不正确的，因为碳酸钠和氯化钙不能共存，会反应生成碳酸钙沉淀。 设计与实验： 由结论猜想②不正确可知溶液中没有碳酸钠，则溶液中一定有氯化钠、可能有氯化钙，一定为中性，所以步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞溶液，溶液不变色。 由结论猜想③正确可知溶液中含有氯化钙和氯化钠，结合结论：产生白色沉淀，白色沉淀是检验氯化钙时产生的现象，所以可推知步骤二：再另取少量反应后的溶液于另一支试管中，加入适量的碳酸钠溶液（碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠）。 实验反思： 解：设氯化钙的质量为x x=11.1g 14．某校化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时，做了如图一所示的两个实验，观察到①试管中红色恰好变成无色，②试管中出现白色沉淀。实验结束后，小组同学将两支试管中的物质同时倒入一个洁净的烧杯中（如图二所示），观察到溶液呈红色，烧杯底部沉淀增多。为确认烧杯内溶液中溶质的成分，同学们进行了如下探究。    【提出猜想】 猜想1：NaOH、NaCl； 猜想2：NaOH、NaCl和CaCl2 猜想3：NaOH、NaCl和 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入 溶液 猜想2正确 小红同学认为不能使用硝酸银溶液，她的观点 （填“正确”或“错误”），理由是 。 【反思与总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。 【定量分析】已知实验中消耗碳酸钠溶液5g。小组同学将烧杯中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥，称量得0.25g。则实验中所用碳酸钠溶液溶质质量分数为 。（结果保留到0.1%） 【答案】 Na2CO3 Na2CO3 有白色沉淀产生 正确 溶液中存在NaCl，也会和硝酸银反应产生白色沉淀 反应物是否过量 5.3% 【解析】[提出猜想] ①试管中盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，②试管中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，将两支试管中的物质同时倒入一个洁净的烧杯中，观察到溶液呈红色是因为②试管中生成了氢氧化钠显碱性，同时观察到烧杯底部沉淀增多，是因为①中生成的氯化钙和②中过量的碳酸钠发生反应生成碳酸钙沉淀的缘故，由于氯化钙和碳酸钠的量未知，故混合后溶质一定存在的是氢氧化钠和氯化钠，可能存在氯化钙或碳酸钠其中一种，所以猜想3为NaOH、NaCl、Na2CO3。 [进行实验] 实验证明猜想2正确，则溶质有氯化钙，则加入碳酸钠溶液，可观察有白色沉淀产生，即可证明有氯化钙； 小红同学认为不能使用硝酸银溶液，她的观点正确的，因为混合后溶质一定有氯化钠，所以无论有没有氯化钙，加入硝酸银溶液均会产生沉淀。 [反思与总结] 分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。 [定量分析] 设实验中所用碳酸钠溶液溶质的质量为x 已知实验中消耗碳酸钠溶液5g。小组同学将烧杯中的物质过滤，将滤渣洗涤、干燥，称量得0.25g。Na2CO3→CaCO3，碳酸钠与碳酸钙的转化关系为： 则实验中所用碳酸钠溶液溶质质量分数为 。 15．实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体，某校化学兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。 【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？ 【查阅资料】NaCl、CaCl2溶液均呈中性 【原因分析】氢氧化钠变质的原因是吸收了空气中的 （写化学式）。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：固体未变质，成分为NaOH 猜想Ⅱ：固体全部变质，成分为Na2CO3 猜想Ⅲ：固体部分变质，成分为 。 【进行实验】小优同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，由此她提出猜想Ⅱ不正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是： ，为了进一步得出结论，组内其他同学分别取小优实验后的溶液于试管中，进行如下表所示的三个实验方案。 方案 方案一 方案二 方案三 实验操作 加入少量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 逐滴加入稀盐酸至过量 【实验结论】方案一和方案二的实验中都观察到有 生成且溶液仍是红色，于是他们得出猜想Ⅲ正确的结论。 【反思评价】（一）小组同学讨论后反思，仅凭方案一的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由为：（1）少量的氢氧化钙可能无法将碳酸钠完全消耗。（2） 。 （二）根据猜想Ⅲ正确的结论，推测方案三的实验过程中看到的现象有： 。 【深入探究】 实验结束后，小优同学将三个方案反应后的混合物都倒入同一个干净的烧杯中，观察到有白色沉淀但无气泡产生，静置后上层清液为无色。为了确定上层清液的成分，可取样后向清液中加入 溶液，然后观察现象，通过分析可以确定清液成分。 【答案】 CO2 NaOH和Na2CO3 碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色 白色沉淀 碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生的氢氧化钠干扰对样品中氢氧化钠的检验 开始无明显现象，一会儿后产生气泡，溶液由红色逐渐变成无色 碳酸钠 【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色；碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【解析】原因分析： 氢氧化钠变质的原因是吸收了空气中的CO2。故填：CO2； 提出猜想： 猜想III：固体部分变质，成分为NaOH和Na2CO3。故填：NaOH和Na2CO3； 进行实验： 小优同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液变红，由此她提出猜想Ⅱ不正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。故填：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色； 实验结论： 方案一和方案二的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们得出猜想I正确的结论。故填：白色沉淀； 反思评价： 小组同学讨论后反思，仅凭方案一的实验操作和现象无法确定猜想I正确，理由为：（1）少量的氢氧化钙可能无法将碳酸钠完全消耗。（2）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生的氢氧化钠干扰对样品中氢氧化钠的检验； 故填：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，产生的氢氧化钠干扰对样品中氢氧化钠的检验； 根据猜想I正确的结论，推测方案三的实验过程中看到的现象有：开始无明显现象(盐酸和氢氧化钠反应)，一会儿后产生气泡(盐酸和碳酸钠反应)，溶液由红色逐渐变成无色； 故填：开始无明显现象，一会儿后产生气泡，溶液由红色逐渐变成无色； 深入探究： 溶液中有剩余氯化钠，为了确定上层清液的成分，可取样后向清液中加入碳酸钠溶液，检验是否含有氯化钙，然后观察现象，通过分析可以确定清液成分。故填：碳酸钠。 16．实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质，化学小组的同学进行了如下的探究活动∶ 【探究一】 甲同学用玻璃棒蘸取瓶中溶液至 pH 试纸上，与标准比色卡比较，测得 pH=12； 乙同学提出先查阅常温下有关物质的溶解度信息（如下表）∶ 物质 氯化钠 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 请你分析∶ （1）从甲同学的实验结果判断∶可知原溶液的溶质一定不是 （2）从乙同学查阅到的溶解度信息判断，原溶液的溶质一定不是 （填化学式）。 【探究二】 丙同学在甲乙两同学探究结果的基础上进一步进行实验∶取少量瓶中溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，观察到 （填实验现象），由此丙同学得出结论∶原溶液的溶质为碳酸钠溶液。 但其他同学认为丙同学的结论不一定可靠。同学们经过积极思考并讨论后，继续实验∶ 【探究三】 步骤 实验操作 实验现象 1 取少量原瓶中溶液至试管，滴加足量氯化钙溶液 产生白色沉淀 2 静置后，取少量上层清液，向其中滴加硫酸铜溶液 无明显现象 至此，同学们得出结论∶瓶中原溶液的溶质为碳酸钠。 但老师指出，该实验结论仍然不一定可靠！在老师指导下，同学们又进行实验∶ 【探究四】 取 8.4 g瓶中溶液，加入氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量，测得沉淀质量为1.0 g。请你计算∶当前该瓶溶液中溶质的质量分数为 （精确到0.1%）。 【实验结论】该试剂瓶上原标签的内容为（填化学式） ，理由是 。 【讨论与交流】老师指出【探究三】中所得结论仍然不一定可靠的理由是 。 【答案】 NaCl NaHCO3 有气体生成 12.6% NaOH 当前溶液溶质质量分数12.6%和10%相差较大 有可能是氢氧化钠变质生成了碳酸钠溶液 【解析】[探究一]（1）氯化钠溶液呈中性，pH=7，该溶液pH=12可知原溶液的溶质一定不是氯化钠，故填：NaCl。 （2）碳酸氢钠溶解度9.6g，饱和溶液溶质质量分数原溶液的溶质一定不是碳酸氢钠，故填：NaHCO3。 [探究二] 碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水，加入过量的稀盐酸，观察到有气体生成，故填：有气体生成。 [探究四] 解：设碳酸钠溶质质量分数为x。 x≈12.6% 故填：12.6%。 [实验结论] 该试剂瓶上原标签的内容为氢氧化钠，原因当前溶液溶质质量分数12.6%和10%相差较大，故填：NaOH；当前溶液溶质质量分数12.6%和10%相差较大。 [论讨与交流] 老师指出【探究三】中所得结论仍然不一定可靠的理由是有可能是氢氧化钠变质生成了碳酸钠溶液，故填：有可能是氢氧化钠变质生成了碳酸钠溶液。 17．青竹湖湘一外国语学校的四个化学实验小组同学完成的分组实验如下： 第一组和第二组同学：分别进行BaCl2溶液与Na2CO3溶液的反应； 第三组和第四组同学：分别进行BaCl2溶液与Na2SO4溶液的反应。 实验结束后，小青和小竹两位同学继续展开相关探究。 【探究一】小青同学将第一组和第三组同学的全部浊液集中倒进同一个废液缸中，混合均匀，静置，过滤，得到滤液和滤渣。 （1）滤渣的成分为 (写化学式)。 （2）滤液里除了NaCl外，还有什么物质？ 猜想1： 。     猜想2：Na2SO4 猜想3：Na2CO3         猜想4：Na2CO3和Na2SO4 （3）小青同学设计如下实验方案，验证上述猜想4成立。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取适量滤液于试管中，加入足量 ，振荡。 有大量气泡产生 滤液中存在Na2CO3 ②取适量滤液于试管中，加入足量Ba(NO3)2溶液，振荡。 有大量白色沉淀产生 滤液中存在Na2SO4 （4）小青同学实验方案中的步骤②存在不严谨的地方，请你帮助她加以修正： 。 【探究二】小竹同学将第二组和第四组同学的全部浊液集中倒进同一个废液缸中，混合均匀，然后向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图所示。 （5）请你解释AB段沉淀增多的原因 。 （6）D点溶液中一定存在的溶质是 。(写化学式)。 【答案】 BaCO3、BaSO4 BaCl2 稀硫酸 取适量滤液于试管中，加入足量稀硝酸和Ba(NO3)2溶液，振荡 因为碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡，生成的硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀 【解析】BaCl2溶液与Na2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀氯化钠； 探究一： 将第一组和第三组同学的全部浊液集中倒进同一个废液缸中，混合均匀，静置，过滤，得到滤液和滤渣； （1）滤渣的成分为BaCO3、BaSO4。 （2）当氯化钡过量时，滤液中含有氯化钠和氯化钡；当碳酸钠过量时，滤液中含有氯化钠和碳酸钠；当硫酸钠过量时，滤液中含有硫酸钠；当碳酸钠、硫酸钠都过量时，滤液中含有氯化钠、碳酸钠和硫酸钠，滤液里除了氯化钠外，还可能含有氯化钡，或硫酸钠，或碳酸钠，或碳酸钠和硫酸钠；故有： 猜想1：BaCl2。 猜想2：Na2SO4 猜想3：Na2CO3 猜想4：Na2CO3和Na2SO4 （3）要验证上述猜想4成立，即验证滤液含碳酸钠和硫酸钠；①取适量滤液于试管中，加入足量稀硫酸，振荡，有大量气泡产生，则滤液中存在碳酸钠，因为碳酸钠与稀硫酸反应能生成二氧化碳气体； （4）小青同学实验方案中的步骤②存在不严谨的地方，因为碳酸钠、硫酸钠与Ba(NO3)2溶液反应均生成白色沉淀，加以修正：取适量滤液于试管中，加入足量稀硝酸和Ba(NO3)2溶液，振荡，有大量白色沉淀产生，则滤液中存在Na2SO4，因为硫酸钡不溶于硝酸。 探究二： （5）沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡，碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，AB段沉淀增多的原因：碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡，生成的硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀。 （6）由以上分析可知，混合溶液中含硫酸钠，则溶液必不含氯化钡，BC段沉淀质量减小，是碳酸钡继续溶解，但硫酸钠已消耗完，不再生成硫酸钡沉淀，D点时稀硝酸过量，则此时溶液中一定存在的溶质是。 18．小芳在实验室取用氢氧化钠时，发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了改瓶盖。小芳与其他同学在化学老师的指导下，一起对该瓶氢氧化钠溶液开展了以下探究活动。 【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质？溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：该溶液没有变质，溶质为NaOH 猜想Ⅱ：该溶液完全变质，溶质为Na2CO3 猜想Ⅲ：该溶液部分变质，溶质为 。 【实验探究】 小芳取少量该溶液于试管中，滴加少量稀盐酸，发现没有气泡，由此认为这瓶氢氧化钠溶液没有变质，猜想Ⅰ正确。 小婷认为小芳所用的方法不严谨，并在小芳的实验基础上稍加改进，确认该氢氧化钠溶液已经变质，猜想I不正确。则小婷改进后的操作是 。 【深入探究】为了进一步该溶液的变质程度，以及溶质的成分，小燕设计以下实验方案。请你帮助她完成下列实验报告： 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量样品于试管中，滴加足量CaCl2溶液。 有白色沉淀生成。 溶质有Na2CO3 ② 取实验①的少量上层清夜，滴加几滴无色酚酞溶液。 溶液变红 猜想 正确 【交流与讨论】 （1）小亚提出实验①也可以用Ca(OH)2代替CaCl2溶液，但小芳认为小红的方案是错误的，她的理由是 。 （2）下列物质能用于代替实验②中的无色酚酞，得出正确实验结论的物质有 。(多选) a CO2        b CuSO4       c MgCl2      d HCl 【反思应用】 （1）氢氧化钠要 保存。 （2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。 （3）将实验①中过滤得到的滤渣洗涤、干燥、称量，得到滤渣的质量为1g，则所取样品中所含碳酸钠的质量为 g。 【答案】 NaOH、Na2CO3 取少量该溶液于试管中，滴加过量量稀盐酸，发现有气泡生成，说明猜想I不正确 Ⅲ 氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠也会使酚酞试液变红色 abc 密封 1.06 【解析】猜想与假设：氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠而变质，结合猜想Ⅰ、Ⅱ可知，猜想Ⅲ：该溶液部分变质，溶质为NaOH、Na2CO3。 实验探究：如果氢氧化钠部分变质，滴加少量稀盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，也会没有气泡，由此认为小芳所用的方法不严谨；加入过量稀盐酸，过量稀盐酸会和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，如果有气体生成说明有碳酸钠，猜想I不正确。故改进后的操作是取少量该溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现有气泡生成，说明猜想I不正确。 深入探究：碳酸钠和氢氧化钠溶液均为碱性，都能使酚酞试液变红色，要证明氢氧化钠的存在，可以首先加入过量氯化钙将碳酸钠转化为沉淀，排除对氢氧化钠鉴定的干扰； ①取少量样品于试管中，滴加足量CaCl2溶液，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠，有白色沉淀生成，证明溶质有Na2CO3； ②取实验①的少量上层清夜，滴加几滴无色酚酞溶液，溶液变红色，说明存在氢氧化钠，故猜想Ⅲ正确。 交流与讨论：（1）氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠也会使酚酞试液变红色，干扰了原氢氧化钠的鉴定，故不能用Ca(OH)2代替CaCl2溶液。 （2）实验①得到溶液中溶质一定存在生成的氯化钠、过量的氯化钙，需要证明的是氢氧化钠存在与否； a CO2和氯化钠、氯化钙不反应；CO2和氢氧化钠反应生成碳酸钠，生成的碳酸钠会和氯化钙生成白色沉淀，故可以检验氢氧化钠的存在，正确； b CuSO4和氯化钠、氯化钙不反应，和氢氧化钠生成氢氧化铜蓝色沉淀，可以检验氢氧化钠的存在，正确； c MgCl2和氯化钠、氯化钙不反应，和氢氧化钠生成氢氧化镁白色沉淀，可以检验氢氧化钠的存在，正确； d HCl和氯化钠、氯化钙不反应，和氢氧化钠反应无明显现象，不可以检验氢氧化钠的存在，错误。 故选abc。 反思应用：（1）氢氧化钠会吸收空气中二氧化碳变质，故要密封保存。 （3）反应前后元素种类质量不变；将实验①中过滤得到的滤渣洗涤、干燥、称量，得到滤渣碳酸钙的质量为1g，碳酸钙与样品中碳酸钠所含碳酸根离子的质量相同，则所取样品中所含碳酸钠的质量为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$