题目内容
【题目】某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 | NaOH | Na2CO3 | |||
温度 | 20℃ | 40℃ | 20℃ | 40℃ | |
溶剂 | 水 | 109g | 129g | 21.8g | 49g |
酒精 | 17.3g | 40g | 不溶 | 不溶 | |
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
【答案】氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 氯化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡） 酚酞 Ⅱ 取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）。 
Cl-
【解析】
实验探究：（1）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠部分变质，加水溶解后，pH也可能为12，不能得出猜想Ⅰ正确；
（2）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故可加入过量的氯化钙溶液，振荡，有白色沉淀生成，可以证明碳酸钠的存在，并将碳酸钠除尽，不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠。
实验结论：故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质，故猜想Ⅱ成立；
反思评价：由表中数据可知，碳酸钠不溶于酒精，故为了证明猜想Ⅲ成立，可取样品，称量质量，溶于酒精，然后过滤、干燥，称量滤渣质量，如果溶解前后，滤渣的质量不变，说明只含碳酸钠，则猜想Ⅲ成立，故可设计实验：取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）；
实验拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸，一开始，稀盐酸量不足，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，该反应的化学方程式为：；
b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，pH=4，说明稀盐酸过量，故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl，故大量存在的阴离子是：Cl-。
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【题目】绿矾（FeSO4·7H2O）用途广泛，可用作净水剂，医学上可用作补血剂，还可用于制颜料。
（1）绿矾是一种絮凝剂，利用其溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附作用，使杂质沉降来达到净水的目的。
（2）缺铁会引起贫血，铁是一种人体必需的微量元素。
（3）《本草纲目》中记载，绿矾“煅过变赤，则为绛矾”。绛矾是古代壁画、彩塑中使用的一种红色颜料。
（4）铁的氧化物中已知三氧化二铁为红色。四氧化三铁和氧化亚铁为黑色。
（5）氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫和三氧化硫；高锰酸钾溶液可以检验二氧化硫。
某化学兴趣小组同学对绿矾高温分解的产物很感兴趣，进行了如下探究。
（查阅资料）①绿矾高温分解的产物是一种固态金属氧化物和几种气态非金属氧化物。
②在一个化学反应中，如果有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。
③无水硫酸铜遇水变蓝。④硫有两种常见的氧化物，部分性质如下表：
硫的氧化物 | 熔点 | 沸点 | 能否使高锰酸钾溶液褪色 |
SO2 | -75.5℃ | -10℃ | 能 |
SO3 | 16.8℃ | 44.8℃ | 不能 |
（提出问题）《本草纲目》中记载绿矾“煅过变赤”，经实验验证绿矾高温分解确实产生红色固体，说明绿矾高温分解产生的一种固态金属氧化物是____________，那么产生的几种气态非金属氧化物是什么呢？
（进行猜想）猜想1：H2O和_____________；
猜想2：H2O和SO3；
猜想3：H2O、SO2和SO3
甲同学认为无需通过进一步实验即可判定猜想2错误，理由是__________________________。
（设计实验）乙同学用以下装置检验绿矾高温分解产生的气态非金属氧化物：
需将绿矾高温分解产生的气体依次通过_____________（填字母，且每套装置限用一次）。
（分析现象）进行上述实验，观察到A中试管内溶液_________，B中U形管内固体__________，D中U形管内出现无色晶体，说明猜想3正确。绿矾高温分解的化学方程式为______________。
