题目内容
(9分) 一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？
【提出猜想】 王老师提示：这瓶无色溶液只能是下列四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液 ②硫酸钠溶液 ③硫酸溶液④硫酸铵溶液
【查阅资料】
①常温下，相关物质的溶解度如下：
| 物质 | MgSO4 | Na2SO4 | (NH4)2SO4 | H2SO4 |
| 溶解度 | 35．1g | 19．5g | 75．4g | 与水任意比互溶 |
【实验探究】（1）小明对王老师的提示进行了评价 ，原因是 。
（2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴 溶液 | 溶液中有白色沉淀生成 | 猜想①成立 |
| ②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸上，并跟标准比色卡对照 | 溶液pH小于7 | 猜想③成立 |
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取该溶液少许于试管中， | | 猜想④成立，该反应的化学方程式为 |
（1） 无色溶液不可能是Na2SO4溶液 ， 常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%。
（2）① NaOH ，②不正确；(NH4)2SO4溶液也呈酸性
（3）实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量的NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有刺激性气味的气体产生，红色石蕊试纸变蓝 （NH4）2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O
解析
开心蛙状元测试卷系列答案
(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。
（1）能证明装置A“释放CO2”的现象是 ；
（2）装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ；
（3）上述反应结束后，小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。
【猜想与假设】
D中的固体可能为：I．只有氧化钙；Ⅱ．氧化钙与碳酸钙；Ⅲ．只有碳酸钙
【进行实验】
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是 。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是 。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和
稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立，请完成他的实验报告。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| | | 猜想Ⅱ成立 |
有 (填字母序号)。
A．原料易得 B．充分利用太阳能 C．释放出的CO2可作为资源加以利用
（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 。
（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
（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
（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