题目内容
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，如下图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液到底是什么溶液？
【提出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是下了四种溶液中的一种：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 |
（2）(NH4)2SO4的水溶液显酸性
【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想 （填序号）不成立，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试纸水，并跟比色卡对照 | 溶液pH小于7 | 猜想③成立 |
小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是 ；
（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 |
【实验探究】（1） ② 常温下Na2SO4溶液的溶质质量分数不可能达到20%。
（2）① NaOH (NH4)2SO4溶液也呈碱性
（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
（7分）实验室里有一瓶常用的无色溶液，因保管不当，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样（如图所示）．
小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究．
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 （ ）
A．酸 B．碱 C．盐
【查阅资料】
Ⅰ初中常见含钠的化合物有：NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3．
ⅡNa2CO3和NaHCO3的水溶液都呈碱性．
Ⅲ室温（20℃）时，测定四种物质的溶解度数据如下：
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度g | 36 | 109 | 215 | 9.6 |
【作出猜想】①可能是NaCl；②可能是Na2CO3；③可能是
【实验探究】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取试液于pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶试剂不可能是
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验．
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取少量溶液于试管中，滴加 | 产生大量气泡 | 反应的化学方程式： |
| 把产生的气体通入澄清的石灰水中． | 澄清的石灰水变浑浊 | 猜想②正确． 反应的化学方程式： |
(6分)为了探究复分解反应的实质，某兴趣小组同学对H2SO4与Ba(NO3)2的反应进行如下实验探究。
【提出问题】物质发生复分解反应时，是不是所有的离子都参加了反应。
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| 第一步 | 取一支洁净的试管，向其中加入一定量的稀硫酸溶液，再慢慢滴加Ba(NO3)2溶液至恰好完全反应。 | |
| 第二步 | 在上述反应后的试管中再滴加3滴紫色石蕊试液。 | 试管中溶液由无色变成红色 |
【查阅资料】盐与酸和碱一样，溶于水之后也会发生解离成组成它的离子，如：Ba(NO3)2在水中会解离出Ba2+和NO3-。
【实验结论】（2）上述反应的实质是 和 （填离子符号）之间发生的反应。
【应用结论】（3）碳酸钾和澄清石灰水反应的实质是 和 （填离子符号）之间发生的反应，反应后的溶液中还存在大量的 离子，向反应后的溶液中滴加无色酚酞，溶液将变成 色。
（22分）著名侯氏制碱法的重要反应之一：NH3 +CO2 +H2O+NaCl ="=" NaHCO3 +NH4Cl。在生产中，NaHCO3易结晶析出，经过滤得到NaHCO3晶体和滤液。某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分，及制得的纯碱样品中Na2CO3的质量分数，请你参与他们的探究活动。
【查阅资料】Ⅰ．碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ．2NaHCO3 △ Na2CO3 +CO2↑+H2O； NH4Cl △ NH3↑+HCl↑。
Ⅲ．NaCl溶液与AgNO3溶液反应产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。
【探究实验1】滤液中含有的溶质是什么？
【作出猜想】猜想1：NH4Cl 猜想2：NaHCO3 猜想3：NaCl
猜想4：……
【交流与讨论】（1）化学兴趣小组认为溶质含有NaCl，理由是 。
（2）化学兴趣小组经过讨论，认为猜想4可能是 。
【实验推断】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及分析 |
| ①取少量滤液于试管中，滴加足量的NaOH浓溶液后加热，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。 | | 滤液中含有NH4Cl，有关化学方程式： NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O |
| ②另取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸。 | 产生无色 无味气体。 | 滤液中含有 ，有关化学方程式： 。 |
| ③另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，滴加稀HNO3，再滴加AgNO3溶液。 | 产生白色沉淀。 | 滤液中含有 ，滤液蒸干后充分灼烧的目的是 。 |
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加过量的CaCl2溶液。 | 产生白色沉淀。 | 反应的化学方程式： 。 |
（3）应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na2CO3 的质量分数为96%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于96%，这是因为 。
（10分）二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，某市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与探究：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为___________的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐提纯过程中如何除去可溶性杂质？
【查阅资料】
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质。
【设计实验】
提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是_____①________；再加过量的____②______，除尽杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入__③_____，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行
了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中只含有氢氧化钠；
丙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是________________________________。
【实验、记录与分析】
| 步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 1 | 取少量样品于试管中，加水完全 溶解，再加入________________ | _____________________ | 乙的猜想 不成立 |
| 2 | 取步骤1反应后的溶液于试管中 ___________________________ | 无明显现象 | 只有甲的 猜想成立 |
海水“制碱”的最终固体产物是碳酸钠。
【数据分析】
在取回的样品中加入200g7．3%的稀盐酸，恰好完全反应，请计算同学们带回了多少克固体样品？（要求有解题过程）
KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的 （填化学式）使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| ①用试管取少量蒸馏水，滴入1-2滴无色酚酞试液 | 反应② 试管内溶液不变色 | 猜想1不成立 |
| ②用试管取少量KCl溶液，滴入1-2滴无色酚酞试液 | ________________ | 猜想2不成立 |
| ③________________，滴入1-2滴无色酚酞试液 | 试管内溶液变红 | ________________ |
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是_______________.
如图所示，某兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时，向烧杯中氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记滴加指示剂，甲同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到酚酞试液不变色。
请写出该中和反应方程式： 。
（1）猜想与假设：
猜想一：甲同学：“两种物质已恰好完全中和，溶液呈中性”；
猜想二：乙同学：“反应后氢氧化钠过量，溶液呈碱性”；
猜想三：丙同学： 。
甲、丙两位同学经过讨论后觉得乙同学的猜想不正确，两位同学的理由是： 。
（2）设计并进行实验：
①为了验证自己的猜想，甲同学设计了以下实验方案：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡对比。 | pH （填“＞”、“=”或“＜”）7 | 猜想一不成立 |
②请你设计另一个实验（与甲同学方案不同）方案，验证丙同学的猜想，并填写下表：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
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（3）拓展探究：你还能设计不同的实验方案来验证丙同学的猜想吗？
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
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