题目内容
（7分）有一包白色固体样品，可能是碳酸钠、硫酸钡、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究其成分，小燕老师取用一定量样品，加足量水溶解，过滤得到白色沉淀甲和无色滤液乙。
写出上述操作中可能发生反应的化学方程式： 。
过滤时用到玻璃棒，玻璃棒的作用是 。
【探究活动一】 奋进小组探究白色沉淀甲的成分。
| 实验操作 | 实验现象 | 结 论 |
| 取白色沉淀甲，滴加足量的稀硝酸 | 沉淀部分消失 | 白色沉淀甲中一定含有 |
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
| 实验Ⅰ | 取适量无色滤液乙，加入碳酸钠溶液 | 无明显现象 | 无色滤液乙中一定不含 |
| 实验Ⅱ | 步骤①：取适量无色滤液乙，加入过量的 溶液，过滤 | 生成白色沉淀 | 原白色固体样品中一定存在该物质 |
| 步骤②：取步骤①中的滤液，滴加 溶液 | | ||
【结论】 通过两个小组的共同探究，得出了原白色固体样品含有的成分。
BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl 引流
【探究活动一】BaCO3和BaSO4
【探究活动二】NaOH
实验Ⅰ：BaCl2
实验Ⅱ：步骤①：BaCl2[或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2 ]
步骤②：无色酚酞 酚酞溶液变红（或FeCl3，产生红褐色沉淀 …）
【反思】除去滤液中的Na2CO3，排除干扰
解析试题分析：有一包白色固体样品，可能是碳酸钠、硫酸钡、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种，取用一定量样品，加足量水溶解，过滤得到白色沉淀和无色滤液，沉淀可能使硫酸钡，也可能是碳酸钡，如果是碳酸钡，发生的反应为BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓＋2NaCl，过滤时用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，白色沉淀中加稀盐酸，沉淀部分溶解，所以沉淀中既有硫酸钡，也有碳酸钡，可能有氢氧化钠，取适量无色滤液乙，加入碳酸钠溶液，无明显现象，无色滤液乙中一定不含氯化钡，第二个实验室检验氢氧化钠，必须先出去碳酸钠，所以可以加氯化钙，与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，过滤，向滤液中加酚酞，酚酞变红，则溶液中存在氢氧化钠，加过量的氯化钙的目的是出去碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验造成影响。
考点：物质的检验，反应前后成分的分析
阅读快车系列答案（7分）某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴入某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：
甲同学：可能是酚酞与O2发生了反应；
乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；
丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关；
你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。
【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：
（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。
| 实验步骤 | 设计这一步骤的目的 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1．将NaOH溶液加热煮沸 | | 溶液变红，过一会儿红色消失 | 甲同学猜想_______（填“正确”或不正确”） |
| 2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方 | |
[注意：若答对第（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。]
（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论：______________________________________________；
______________________________________________。
②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )
A．小于30s B．30-90s C．90-140s D．140-180s E．180-280s F．大于280s
（7分）化学兴趣课上，同学们对过氧化钠（Na2O2）可以做供氧剂产生了浓厚兴趣，于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
【提供资料】① 二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质。
②Na2O2是一种淡黄色固体，常温下能与H2O、HCl气体等物质发生反应，生成氧气不能与N2发生反应。
（1）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置。
① 写出检验G中气体的方法 。
②若无装置C，对实验有影响的物质是 。
③若观察到 ，说明二氧化碳已经除尽。
（2）探究二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1：是氢氧化钠 猜想2：是碳酸氢钠 猜想3：是碳酸钠
你认为猜想 是不正确的，理由是 。
【进行实验】排除错误猜想后，同学们通过以下实验验证了另一种物质。
| 实验操作 | 实验现象 |
| 取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中，加入稀盐酸。 | 有大量气泡产生 |
①某同学认为上述方案存在不足，他的理由是 。
②写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
电池是日常必备用品之一，但它也是环境污染的一个重要来源。下面是某兴趣小组利用废旧锌锰干电池作为原料，并进行相关探究的过程。
【知识储备】
（1）锌锰电池的构造和组成（见图）。
（2）结晶水合物的特殊性质：在逐步升高温度条件下，
结晶水合物能失去部分或者全部结晶水，如蓝色的胆矾
晶体（CuSO4 ?5H2O）受热时可失去结晶水变为白色的无
水硫酸铜粉末（CuSO4）。
（Ⅰ）制备皓矾晶体（ZnSO4?xH2O）
小组同学参观了某回收废旧锌锰电池的工厂，其回收工艺流程如图：
将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶可得到皓矾晶体（ZnSO4?xH2O)，蒸发时要用要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止 引起液滴飞溅。
（Ⅱ）兴趣拓展——回收二氧化锰
实验（Ⅰ）中部分步骤可回收较纯净的二氧化锰固体。
（1）小王同学认为试剂a为水，你认为能不能实现实验目的？答： 。
（2）在空气中充分灼烧的目的是 。
（Ⅲ）皓矾晶体中结晶水含量的测定
小组同学将部分皓矾晶体（ZnSO4?xH2O）带回实验室，用下图装置测定晶体中结晶水的含量（图中半透膜可让气体通过又可防止固体粉末进入导管）。
测定方法：称取28．7g晶体置于C装置的硬质玻璃管中，加热至完全失去结晶水:
（ZnSO4?xH2O
ZnSO4 + xH2O），冷却至常温后，称量玻璃管中固体其质量为16．1g。
（1）B中的试剂可从下列物质中选取，你的选择是 。
| A．浓硫酸 | B．硝酸银溶液 | C．饱和碳酸钠溶液 | D．澄清石灰水 |
（3）根据实验结果，计算皓矾晶体中结晶水的x值为 。
（7分）老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液（如下图所示），其中3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。根据查阅药品记录表可知，3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、CaCl2溶液中的一种。在老师的指导下，化学小组同学进行了下述实验。
（已知： Na2CO3溶液与CaCl2溶液能发生复分解反应）
（1）分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红，说明这3种溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）。由该实验可确定的溶液为 （写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）。
（2）分别取4号、5号溶液于两支试管中，加入足量的2号溶液，发现均有气泡产生，
小组同学利用上述试剂，经过下述实验最终确定了两份溶液的成分。
| 实验操作及现象 | 实验结论 |
| | 4号溶液是Na2CO3溶液，5号溶液是变质的NaOH溶液。 |
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中溶质的组成可能为NaOH；Na2CO3； （将其他情况补充完整）。
查阅资料可知：Ca(OH)2 + NaHCO3 CaCO3↓+ NaOH + H2O
NaOH + NaHCO3 Na2CO3 + H2O
（9分）优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”价格相差很大，但外观、手感没有明显差异，某化学兴趣小组同学对二者成分的不同进行了探究。
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸钙、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成，加工过程中会用到氢氧化钠；贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中，除碳酸钙外，其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有：
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，加少量水溶解，静置一段时间后过滤，取两种滤液备用。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色；廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，加入一定量 ，加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现，局部变黑；廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| | 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
| 固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
| 加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
| 反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
（请写出计算过程，结果保留至0.1%）
得出结论：廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉（选填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出：用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数，求出参加反应的氯化氢的质量，进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行？ （选填“可行”或“不可行”）。你的理由是 。
小刚、小军、小红对一久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。
【成分的确定】
三位同学都作出以下的猜想：
① 可能是NaOH；② 可能是Na2CO3；③ 可能是NaOH与Na2CO3的混合物。
做出②③猜想的依据是 （用化学方程式表示）。
为了验证①②③猜想，他们分别做了下面的实验。
（1）小刚取少量白色粉末于试管中，再滴加稀HCl，有气泡产生，由此可推出白色粉末中一定含有 ，肯定猜想 （填序号）是错误的。
（2）小军又取少量白色粉末溶于水，向所得溶液中滴加酚酞试液，溶液变为红色。由此小军结合小刚的实验，认为猜想③是正确的。小红却认为小军的所得结论不确切，因为 。
（3）为探究白色粉末是否含有NaOH，小红设计了如下实验方案：
①沉淀B的化学式为 。
②在操作1中要用到玻璃棒，其作用是 。
③小刚认为小红的这个方案也有问题，理由是_ ，但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是 。
小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的。
【各成分含量的测定】
三位同学利用电子天平共同作了以下测定实验，并记录如下实验数据。
| 称量项目 | 称量时间 | 质量（g） |
| 试样 | ———— | 10.00 |
| 装置+稀硫酸质量 | ———— | 241.20 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后15秒 | 249.20 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后35秒 | 249.00 |
| 装置+稀硫酸质量+试样 | 反应开始后55秒 | 249.00 |
（1）写出锥形瓶中发生反应化学方程式：
① ；
② 。
（2）试通过分析表中数据计算试样中碳酸钠的质量分数。
【实验反思】
有同学提出按上述实验所测得试样中Na2CO3质量分数会偏小，该同学的理由是（实验操作均正确）： （答一条即可）。