题目内容
【题目】日常生活中，每位同学都会接触到硬水。某校化学兴趣小组的同学在老师的带领下对硬水进行了一些探究和拓展实验。
[查阅资料]水的硬度是由水中溶解的可溶性钙和镁化合物引起的，硬水中溶解的钙和镁化合物可分为两类：钙、镁的碳酸氢盐：钙、镁的硫酸盐或氯化物，一般所说的水的硬度是由上述两类化合物引起的。
[实验探究一]小组同学对硬水中为什么含有碳酸氢钙非常感兴趣，于是再次学习九年级化学下册课本中的资料卡片：石笋和钟乳石的形成。知道了当石灰岩遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
小组同学思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量的二氧化碳，是否也能生成碳酸氢钠?于是他们对此开始实验探究(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
[提出问题]所得溶液中溶质是什么?
[提出猜想]
猜想一：溶质为Na2CO3;
猜想二：______。
猜想三：溶质为Na2CO3和NaHCO3
[设计实验]
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
a.取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 | ______ | 猜想二不成立 |
b..______ | 有气泡冒出 | 猜想一不成立 |
通过实验，小组同学得出了正确结论。
[实验探究二]热水瓶用久后，瓶胆内壁常附着一层水垢， 老师说其成分主要是碳酸钙、氢氧化镁等。小组同学认为可使用醋酸(HAc)除去，请写出其中发生中和反应的化学方程式_____。
[实验探究三]小组同学还对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应进行了如下探究：
用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图象(如图二)，同时用温度传感器别得烧杯内温度变化图象(如图三)，实验过程中保温良好，忽略热量散失。
Ⅰ.由图一、图二所示实验可知X溶液为______。
Ⅱ.请分析图三，能得到的结论是_______。
III.图三中A点对应溶液中的溶质有______。
【答案】NaHCO3 有白色沉淀生成 取实验步骤a中上层清液，滴加适量稀盐酸 Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O 氢氧化钠溶液 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应放出热量 NaCl、NaOH
【解析】
[提出猜想]
碳酸钠和二氧化碳和水不反应，溶质是碳酸钠，反应一部分溶质是碳酸钠和碳酸氢钠，完全反应溶质是碳酸氢钠，故填：NaHCO3。
[设计实验]
a.取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液，猜想二不成立说明溶质有碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应，有白色沉淀生成；
b. 取实验步骤a中上层清液，滴加适量稀盐酸有气泡冒出，说明含有碳酸氢钠，如果没有碳酸氢钠，滴加稀盐酸刚不会生成气泡，证明猜想一不成立，故填：有白色沉淀生成；取实验步骤a中上层清液，滴加适量稀盐酸。
[实验探究二]
酸和碱生成盐和水的反应属于中和反应，氢氧化镁和醋酸的反应化学方程式为Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O，故填：Mg(OH)2+2HAc=MgAc2+2H2O。
[实验探究三]
Ⅰ、由图可知溶液由酸性变为了碱性，故滴加液体为碱氢氧化钠溶液，故填：氢氧化钠溶液。
Ⅱ、随着反应进行溶液温度升高，说明稀盐酸和氢氧化钠溶液反应放出热量，故填：稀盐酸和氢氧化钠溶液反应放出热量。
III、图三温度最高点，表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，A点位于最高点之后表示氢氧化钠过量，溶质为NaCl、NaOH，故填：NaCl、NaOH。
【题目】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
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A．探究铁、镁金属活动性强弱 | B．探究二氧化碳与水是否发生反应 | C．探究不同溶剂中物质溶解性大小 | D．探究温度对分子运动快慢的影响 |
A. AB. BC. CD. D
