题目内容
甲同学认为Ca(OH)2与CO2能反应，而NaOH与CO2不能反应，因为实验室检验CO2用
澄清石灰水而不用NaOH溶液。乙同学认为甲同学的说法不完全正确。乙同学怎么通过
实验证明自己的观点呢？请你与乙同学一起在实验室完成以下实验。
【提出假设】NaOH溶液与CO2能反应。
【设计方案】（1）常用 和 反应制取CO2气体；
（2）请从如图所示的实验装置中选出正确的制取装置 （填字母），不选择其它发生装置的理由是 。
（3）验证假设:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 第一步：向集满CO2的塑料瓶中注入少量NaOH溶液，立即旋好盖子，振荡 | | NaOH溶液吸收了塑料瓶中的CO2气体 |
| 第二步：取上一步中所得溶液，加入盐酸 | | 有关反应的化学方程式为 |
（4）【总结与反思】丙同学认为还应该做一个对比实验，其理由是 。
【设计方案】（1）石灰石（或大理石） 稀盐酸
（2）CDE 固液反应，不需加热且不漏气
（3）
（4）【总结与反思】二氧化碳溶解于水（与水反应）也可使气压减小，塑料瓶变瘪。（合乎题意即可） 塑料瓶变瘪 有气泡产生 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
解析试题分析：实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，根据反应物的状态和反应条件，应选固液在常温下的反应，即CDE组合的装置；NaOH溶液吸收了塑料瓶中的CO2气体会导致瓶内的压强减小，所以塑料瓶变瘪；氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体，故现象是产生大量的气泡；由于二氧化碳溶解于水（与水反应）也可使气压减小，塑料瓶也会变瘪，故不能确定氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。
考点：实验室制取二氧化碳的原理、氢氧化钠与二氧化碳反应实验的验证
名校课堂系列答案（15分）实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为 。
【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；
②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）取少量样品溶于水，加入 ； | 白色沉淀产生 | 该反应的化学方程式： ； |
| （2）将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入 。 | 。 | 证明猜想Ⅱ正确 |
【实验探究2】小红同学设计如下图所示装置（铁架台略去），实验在27℃，101kPa下进行，步骤如下：
①按图连接好装置；
②用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
③向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和碳酸氢钠溶液220mL。
请回答下列问题：
（1）在实验步骤①和②之间，还缺少一实验步骤，该实验步骤是 ；
（2）B中集气瓶盛放的饱和碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是 ；
（3）试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响？ （填“有”或“没有”）
（4）变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 。（在27℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L）（计算结果精确至1%）
【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题：
（1）操作①、②、③的名称分别为 ，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是 ；
（2）该实验中发生反应的化学方程式为 ；
（3）最终所得氢氧化钠固体质量 变质后样品中氢氧化钠的质量（填“小于”、“等于”或“大于”）。
【实验反思】
（1）通过本题，你学会了定性检验氢氧化钠的变质、定量测定变质样品中某成分的含量，以及除杂提纯物质。为了得到可靠的实验结果，探究过程中你需要思考的问题有 （填数字序号）；
①选择试剂种类 ②确定试剂用量 ③试剂产地 ④实验装置与步骤的设计 ⑤实验安全环保 ⑥测量中减少误差
（2）实验探究Ⅰ中的检验和实验探究3中的除杂都将碳酸钠进行了转化，但二者目的不同，分别是 。
（11分）某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质，设计了如下实验装置及方案：
| 实验装置 | 实验步骤及操作 | 实验现象 |
 | ①将注射器2中的溶液推入盛有稀盐酸的瓶中，至不再有气泡产生。 | 气球变瘪 |
| ②将注射器3稍稍向外拉 | 澄清石灰水变浑浊 | |
| ③将注射器1中的溶液推入瓶中 | 气球鼓起 | |
| ④ | 无明显现象 | |
| ⑤将注射器4中的溶液推入瓶中 | |
（2）步骤①、②可得出碳酸钠具有 的性质；
（3）步骤④的操作是 ，其目的是 ；
（4）步骤⑤中发生反应的化学方程式 ；
（5）步骤③④⑤可得出碳酸钠具有 的性质；
（二）上述实验结束后，实验小组的同学又对瓶内溶液的成分十分好奇，进行了探究：
（1）【提出猜想】通过分析，一致认为瓶内溶液的溶质中一定含有 ，可能含有氢氧化钙或 。
（2）【实验验证】设计实验方案确定溶液中溶质的组成．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 分别取少量溶液于A、B两支试管中，A中 加入CaCl2溶液，B中加入Na2CO3溶液 | A中产生白色沉淀，B中没有沉淀 | 瓶内溶液中溶质的成分为 |
（3）【反思与交流】根据所学化学知识，除了以上方案外，下列哪些物质可以代替试管B中加入的Na2CO3溶液完成该实验？ （填序号）
a.K2CO3 b.BaCO3 c.CO2 d.无色酚酞 e. CuSO4
有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，
到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只
有150℃。当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？ ，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是 。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）
| 实验 | 操作步骤 | 现象 | 结论 |
| 1 | 切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨 | 打火石是银白色 | |
| 2 | | | 该金属一定不是铁 |
| 3 | 取少量打磨后的打火石于试管中，滴加硫酸铜溶液。 | 有红色物质析出 | 该金属一定是镁 |
（1）请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式 。
（2）有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁，因为 。
（3）针对以上实验，请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属，
| 操作步骤 | 现象 | 结论 |
| | | |
（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
(5.5分)为验证二氧化碳和氢氧化钠溶液确实能发生化学反应，两个化学兴趣小组的同学进行了如下探究活动。
⑴第一小组：小莉同学设计了如下图所示实验装置，集气瓶中充满二氧化碳气体，滴管中吸入了氢氧化钠溶液，集气瓶中的气球通过导气管与外界空气相通。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 挤压滴管橡胶胶帽，使氢氧化钠溶液滴入集气瓶中。 | 气球逐渐变大 | 二氧化碳和氢氧化钠溶液确实发生了化学反应 |
⑵第二小组：小秦同学对实验装置做了如图改进。集气瓶中充满二氧化碳气体，气球通过导气管与外界空气相通，分液漏斗A中装有氢氧化钠溶液。分液漏斗B中装有另一种试剂。
步骤一：打开分液漏斗A的活塞，使氢氧化钠溶液流入集气瓶中。
现象：气球逐渐变大。
步骤二：打开分液漏斗B的活塞，使 溶液流入集气瓶中。
现象： ，产生这一现象的化学反应方程式是 。
结论：二氧化碳和氢氧化钠溶液可以反应，该反应的化学方程式是 。
⑶对于现象不明显的化学反应，上述两组同学的实验是分别从反应物和生成物两个方面进行的探究验证，其所利用的原理是不同的。
①第一组是通过实验证明 验证化学反应发生了；
②第二组是通过实验证明 验证化学反应发生了。
(6分)某化学学习小组的同学在实验室将一定量氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液于烧杯中充分反应。反应后溶液中的溶质是什么物质呢?大家围绕上述问题开展了下列探究活动，请你共同参与完成：
（1）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应的化学方程式为 。
（2）反应后溶液中的溶质是什么物质呢?
【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠
猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠
猜想三：是 。
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 步骤一：取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 | | 猜想二不正确 |
| 步骤二：取少量溶液于试管中，滴加 溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想一不正确、猜想三正确 |
步骤二中小红认为选择另外一种不同类别的物质，也可得到同样的结论，则该物质的化学式为 。