题目内容
【题目】某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。
（探究一）氢氧化钠与二氧化碳反应
甲同学设计实验方案如图1所示：
（1）图1中的实验现象为_____________，甲同学由此判断氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
（2）小组内其他同学认为甲同学方案不完善，理由是________________。并对实验进行了改进，改进装置如图2所示：在A处放置适量干冰，B处装入适量的浓NaOH溶液，量筒中加入足量的稀盐酸，实验过程中，观察到量筒中有气泡冒出，原因是______________。一段时间后，观察到的现象是：①量筒中溶液倒吸入B中；②_________________，说明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应。
（探究二）氢氧化钠和盐酸发生中和反应时放出热量
乙同学向一定量10﹪的氢氧化钠溶液中滴加10﹪的盐酸，滴加过程中温度变化如下表：
加入盐酸体积V/mL | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
混合溶液温度T/℃ | 15.2 | 19.6 | 22.0 | 26.0 | 28.2 | 26.7 | 25.7 | 24.7 | 23.7 | 22.9 |
（3）反应的化学方程式为________________。
（4）根据表中数据分析混合溶液温度变化的原因_______________。
（5）小组内其他同学提出“将10﹪的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”，你认为是否合理并说明理由_______________。
（6）丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合，未发现明显现象。现将混合液中的氯化钠进行提纯，具体的操作为____________。
（探究三）碳酸钠溶液与稀盐酸的分步反应
（查阅资料）向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应，第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠，当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。
丁同学向106g质量分数为10﹪的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为3.65﹪的稀盐酸，生成二氧化碳的质量变化如图3所示（不考虑CO2的溶解）。
（7）A→Cspan>段发生反应的化学方程式为________________。
（8）若B点横坐标为150，则其纵坐标为______________。
【答案】试管内液面上升 CO2溶于水且与水反应，也会出现试管内液面上升现象 干冰升华，产生大量气体 有气泡产生 HCl+NaOH=NaCl+H2O 氢氧化钠与稀盐酸反应放热，使混合溶液温度逐渐升高；反应结束后，继续滴加盐酸，过量盐酸起冷却降温作用，同时热量散失，使混合溶液温度下降 不合理，氢氧化钠固体溶于水也会放热 向溶液中滴加过量稀盐酸至不再产生气体，蒸发结晶 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 2.2
【解析】
（1）图1中二氧化碳与氢氧化钠反应，试管中的气体减少，压强减小，大气压大于试管中的压强，所以会看到试管中的液面上升。故填：试管内液面上升。
（2）小组内其他同学认为甲同学方案不完善，因为二氧化碳能溶于水且与水反应，也会使试管中的压强减小。也会看到试管中的液面上升；改进装置如图2中，A处放置适量干冰，干冰在常温下会升华为大量的二氧化碳气体，所以量筒中有气泡冒出；二氧化碳会与氢氧化钠反应而被吸收，所以一段时间后，图2中左侧Y型管内的压强减小，大气压会将稀盐酸压入Y形管中；盐酸进入Y形管后，又与二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠反应产生气泡。所以会观察到的现象是：①量筒中溶液倒吸入B中；②有气泡产生，证明有生成物碳酸钠存在，说明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应。
故填：CO2溶于水且与水反应，也会出现试管内液面上升现象；干冰升华，产生大量气体；有气泡产生。
（3）乙同学向一定量10﹪的氢氧化钠溶液中滴加10﹪的盐酸，盐酸与氢氧化钠发生反应生成氯化钠和水，方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。故填：HCl+NaOH=NaCl+H2O。
（4）根据表中数据，温度先是逐渐上升，再逐渐降低，因为氢氧化钠与盐酸的反应属于放热反应，随着反应进行放出热量逐渐增多，温度逐渐上升；反应结束后，继续滴加的过量盐酸起冷却降温作用，同时热量散失，使混合溶液温度逐渐下降。故填：氢氧化钠与稀盐酸反应放热，使混合溶液温度逐渐升高；反应结束后，继续滴加盐酸，过量盐酸起冷却降温作用，同时热量散失，使混合溶液温度下降。
（5）将10﹪的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中，氢氧化钠固体会溶解在溶剂水中，该溶解过程放热。故不合理。故填：不合理，氢氧化钠固体溶于水也会放热。
（6）甲同学实验发生二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，乙同学实验发生HCl+NaOH=NaCl+H2O反应，生成氯化钠和水，甲乙两同学实验后的溶液混合，没有气泡产生，说明混合液中没有盐酸，溶质一定有碳酸钠、氯化钠，可能有氢氧化钠，要提纯氯化钠，只要除去过量的碳酸钠和氢氧化钠（如果含有）即可。碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳（跑走），氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。故加入过量稀盐酸可以除去碳酸钠和氢氧化钠（如果含有），再经过蒸发结晶，过量盐酸会挥发出去，得到的是纯净的氯化钠固体。故填：向溶液中滴加过量稀盐酸至不再产生气体，蒸发结晶。
（7）根据资料，向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应，第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠，当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。根据图像，原点至A点发生第一步反应，A→C段发生第二步反应，第二步反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。故填：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
（8）若B点横坐标为150，根据图像，这150g盐酸分别发生两步反应。设第一步反应消耗盐酸的溶质质量为x，第二步生成二氧化碳的质量为y（即B点的纵坐标）。
解得：x=3.65g
则第二步消耗的盐酸质量为：
解得：y=2.2g
答：（略）。
即B点的纵坐标为2.2。
【题目】探究实验发现规律
（1）探究影响物质溶解性的因素.
实验一 | 实验二 |
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实验一目的是探究__________对硝酸钾溶解性的影响; 实验二观察到的实验现象为氯化钠溶解于水，不能溶解于酒精中。该实验的目的是探究__________对氯化钠溶解性的影响．
（2）运用溶解度曲线信息回答下列问题:甲、乙、丙三种物质（均不含结晶水）的如图所示，
①20℃时，甲、乙、丙三种物质溶解度由大到小的顺序为__________。
②在__________时，甲和乙两物质的溶解度相等。若丙中混有少量甲，可将其溶液__________结晶，趁 热过滤以提纯丙。
③50℃时，将等质量的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液同时降温至 10℃，所得溶液中溶质质量分数最小的是__________。
【题目】化学就在我们身边，请用所学的化学知识填空。
（1）从H、O、C、Cl、Ca五种元素中，选择适当的元素组成符合下列要求的物质，并用化学式填空（每空只填一种物质）。
①相对分子质量最小的氧化物是_______；
②农业上用来降低土壤酸性的_________；
③可用于金属表面除锈的是____________；
④厨房用的酸性调味品是____________；
⑤最简单的有机物是________。
（2）以下是日常生活中常用各种清洗剂
名称 | 洗涤灵 | 洁厕灵 | 炉具清洁剂 | 活氧彩漂 | 污渍爆炸盐 |
产品样式 |
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有效成分或功能 | 清洗油污 | 盐酸 | 氢氧化钠 | 过氧化氢 | 过碳酸钠 |
①使用洗涤灵清洗餐具上的油污，这是因为它具有__________功能。
②清除以下物质，可使用炉具清洁剂的是______________（填字母序号）。
a.铁锈 b.油污 c.水垢
③“污渍爆炸盐”溶于水后会生成Na2CO3和H2O2。将爆炸盐溶于水后，再加入足量的洁厕灵，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，此反应体现了如图中______________（选填①②③④)性质关系。
④将洁厕灵加入滴有酚酞的炉具清洁剂中，若反应后溶液呈红色，则反应后溶液中的溶质是（酚酞除外）_____________________。
【题目】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
（制取MgCO33H2O）工业上从弱碱性卤水（主要成分为MgCl2）中获取MgCO33H2O的方法如图：
（1）沉淀过程的化学方程式为：MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O═MgCO33H2O↓+2___。
（2）沉淀过程的pH随时间的变化如图所示，沉淀过程的操作为____（填标号）。
a 向卤水中滴加NaOH溶液，同时通入CO2
b 向NaOH溶液中滴加卤水，同时通入CO2
c 向卤水中通入CO2至饱和，然后滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2
d 向NaOH溶液中通入CO2至饱和，然后滴加卤水，同时继续通入CO2
（3）沉淀过程的溶液中镁离子含量随时间的变化如图所示，不同温度下所得到沉淀产物如下表所示。
温度（℃） | 产物 |
46.95 | MgCO33H2O |
47.95 | MgCO33H2O |
48.95 | MgCO33H2O |
49.95 | Mg5(OH)2(CO3)44H2O |
则沉淀过程选择的温度为____℃，理由是此温度下，Mg2+沉淀的速率较快，沉淀效率较高，且不会生成其它沉淀。
（测定MgCO33H2O的纯度）
（查阅资料）
1.碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
2.MgCO33H2O+H2SO4=MgSO4+CO2↑+4H2O。
3.Mg5(OH)2(CO3)44H2O也可以表示为Mg(OH)24MgCO34H2O，其相对分子质量为466，能与硫酸反应生成CO2。
4.Ba(OH)2能溶于水
（实验步骤）
利用如下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，以确定MgCO33H2O的纯度。
依据实验过程回答下列问题：
（1）A中NaOH溶液的作用是________。
（2）C装置中反应生成CaCO3的化学方程式为_____；D中碱石灰的作用为___。
（3）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是____（填标号）。
a 在加入硫酸之前，应排净装置内的CO2气体
b 为了缩短实验时间，快速滴加硫酸
c 在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d 在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
（4）小明认为应将C装置中澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，理由一：___，使CO2被吸收的更完全；理由二： BaCO3的相对分子质量比CaCO3大，等质量的MgCO33H2O生成的BaCO3质量大于CaCO
（5）实验中准确称取15.0g样品三份，进行三次测定，测得生成CaCO3沉淀的平均质量为10.0g。请计算样品中MgCO33H2O的纯度（写出计算过程）____。
（6）若获取MgCO33H2O的样品中含有少量Mg5(OH)2(CO3)44H2O，则样品中MgCO33H2O的纯度____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。