题目内容
【题目】（12分）某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成，开展了以下探究活动。
【讨论与交流】
（1）NaOH能与空气中的__________（填化学式）发生反应生成Na2CO3。
【查阅资料】
①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3；
②Na2CO3的水溶液呈碱性。
③CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。
【猜想假设】猜想一：固体全部为NaOH。
猜想二：固体全部为__________。
猜想三：固体为NaOH和Na2CO3的混合物。
【实验探究一】将待检固体溶于水配成溶液。按以下两种方案进行实验：
（2）方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH__________（填“＞”、“＜”或“=”）７，说明猜想一成立。
（3）方案二：取该溶液少许，往其中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明猜想_______不成立。
【归纳与总结】很明显，方案一的结论__________（填“正确”或“错误”），理由是__________。
【实验探究二】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取42．4g待检固体于烧杯中，加入157．6g水，配成200g溶液，并将它平均分成四等份，分别加入CaCl2溶液，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥并称量，实验数据如下表：
实验项目 | 1 | 2 | 3 | 4 |
加入CaCl2溶液质量 | 50g | 100g | 150g | 200g |
产生的沉淀质量 | 4g | 8g | 10g | 10g |
（4）实验小组同学根据实验数据的分析，根据实验3所得沉淀质量计算并判断猜想__________成立，有部分同学提出不必要做实验4，理由是__________。
（5）实验小组对4次实验后的沉淀经过洗涤、干燥后再称量，如果省略洗涤沉淀的步骤，对Na2CO3的质量计算结果影响是__________（填“偏大”或“偏小”）。
【实验探究三】
（6）实验探究一的两个方案都不完善，实验探究二虽然能得出固体的组成，但它的实验操作比较复杂，请你设计一个较简单的探究方案来验证固体的组成。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
【答案】（1）CO2；[猜想假设] Na2CO3 （2）＞；
（3）一； [归纳与总结]错误；Na2CO3溶液也呈碱性；
（4）二，实验3中的碳酸钠已完全反应 （5）偏大
（6）
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量固体于试管中，加入足量的水，使固体全部溶解，再加入过量的氯化钙溶液，然后滴加几滴酚酞试液 | 产生白色沉淀，酚酞试液变红 | 证明固体为NaOH和Na2CO3的混合物 |
【解析】
试题分析：（1）NaOH能与空气中的二氧化碳发生反应生成Na2CO3。[猜想假设] 当氢氧化钠完全变质时，只有碳酸钠（2）氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性，所以溶液的pH一定大于7
（3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，没有气体生成，取该溶液少许，往其中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明猜想一不成立。[归纳与总结]方案一的结论错误，理由是碳酸钠溶液也呈碱性。
（4）根据实验3所得沉淀质量计算出样品中碳酸钠的质量为42．4g，猜想二成立，实验3中的碳酸钠已完全反应，所以不必要做实验4；
（5）如果省略洗涤沉淀的步骤，使得称量的碳酸钠质量偏大，对Na2CO3的质量计算结果影响是偏大
（6）利用碳酸钠和氯化钙反应生成中性的氯化钠，且不与氢氧化钠反应，所以可以先加入过量的氯化钙溶液，验证并除掉碳酸钠，然后向剩余溶液中加入无色酚酞试液，试液变红就能证明有氢氧化钠
【题目】(12分)某石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应)。课外小组为了测定该石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将12.0g石灰石样品放入烧杯中，再取100 g稀盐酸分4次加入烧杯中，每次均充分反应。实验数据记录如下：
次 数 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
加入稀盐酸质量 /g | 25 | 25 | 25 | 25 |
反应后烧杯中物质的总质量 /g | m | 58.4 | 82.6 | 107.6 |
求：（1）生成二氧化碳的总质量是 g。
（2）第1次加入稀盐酸充分反应后，烧杯中物质的总质量是 g。
⑶该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)