某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中.[提出问题]氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么?[猜想与假设](1)甲同学猜想是:Na2CO3 乙同学猜想是:NaOH Na2CO3 丙同学猜想是: [收集证据](2)甲同学为证明自己的猜想:他取少量固体于试管中.加水溶解后.向其中滴加几滴� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。
【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么？
【猜想与假设】（1）甲同学猜想是：Na₂CO₃
乙同学猜想是：NaOH Na₂CO₃
丙同学猜想是：
【收集证据】（2）甲同学为证明自己的猜想：他取少量固体于试管中，加水溶解后，向其中滴加几滴氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是
                                     。
乙同学为证明自己的猜想：他取少量甲同学实验后的溶液，向其中滴加几滴酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论，原因是在甲的实验操作中引入             ，导致乙的实验不能验证自己的猜想。
（4）丙同学认为，要想证明NaOH是否存在，应该除去Na₂CO₃后才能继续证明，于是丙同学重新取白色粉末溶于水，加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡，然后再滴加酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是他认为甲的猜想正确。
请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式                                  ；
【反思与评价】
（5）请你帮助丙同学改进实验设计，                              。并观察到了                                      现象。得出了白色粉末的成分为NaOH Na₂CO₃的结论。

（1） NaOH （2）滴加氢氧化钡溶液有白色沉淀，只能证明有碳酸钠，不能证明无氢氧化钠
（3）氢氧根离子（4）NaOH+HCl=NaCl+H2O Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
（5）把一定量的稀盐酸换成过量的氯化钙溶液,溶液中有白色沉淀产生，无色溶液变成红色

解析试题分析：：（1）氢氧化钠暴露在空气中，会与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠。当氢氧化钠完全变质时，白色粉末为甲的猜想，碳酸钠；当部分变质时，为乙的猜想，氢氧化钠和碳酸钠，也可能没有变质为氢氧化钠，所以丙的猜想为：NaOH。（2）甲同学为证明自己的猜想：他取少量固体于试管中，加水溶解后，向其中滴加几滴氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，只能得出成分中含有碳酸钠，无法验证是否有氢氧化钠；（3）乙同学取少量甲同学实验后的溶液，滴加无色酚酞变红，只能说明溶液显碱性，氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性，且甲同学引入的氢氧根离子，也显碱性，无法确定成分；（4）原物质中可能含有氢氧化钠和碳酸钠，所以加入稀盐酸后可能发生的反应方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O（5）为探究该白色粉末中的成分，为了排除碱性物质的干扰，需做以下实验：①取少量待测液于试管中，向其中滴加适量（或足量）的CaCl₂溶液（或BaCl₂溶液），有白色沉淀生成，②再向其中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明氢氧化钠部分变质即含有氢氧化钠、碳酸钠两种物质。
考点：碳酸钠、氢氧化钠的性质；碱的重要性质

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（8分）小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO₃Na₂CO₃＋ CO₂ ↑ ＋ H₂O
② NaHCO₃＋ NaOH ＝ Na₂CO₃＋ H₂O
③ 2NaHCO₃＋ Ca(OH)₂＝ CaCO₃ ↓ ＋ Na₂CO₃＋ 2H₂O
④ Ca(HCO₃)₂＋ Na₂CO₃＝ CaCO₃ ↓ ＋ 2 NaHCO₃
⑤ Na₂CO₃受热不分解，NaHCO₃、Ca(HCO₃)₂都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO₃；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为       ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为       。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH溶液    ④稀盐酸

实验操作	实验现象	实验结论
操作一：取小苏打样品少量溶于足量水后，加入过量的（填药品编号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。操作二：待操作一中反应充分后过滤，并在滤液中加入过量的，观察。	操作一中无沉淀出现	假设一成立
		假设二成立
		假设三成立

【问题讨论】
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理（填“是”或“否”），理由是。

（8分）小思同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳完毕后，对废液中溶质的成分产生了兴趣。请你一同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】小思同学认为废液中溶质只有氯化钙。
你认为还可能有的溶质是______________________（填化学式）。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【实验与结论】（1）小思同学取少量废液与试管中，滴入几滴无色酚酞试液后，酚酞不变色。于是小思同学认为自己的猜想是正确的。
（2）你认为小思同学的实验___________________（填能或不能）证明他的猜想，理由是__________________。
（3）如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是__________________，实验中可以看到的现象是____________________________________。
【拓展与应用】（1）实验证明你的猜想是正确的。要想处理废液只得到氯化钙溶液，你的实验步骤是____________________________________。
（2）通过以上探究，如果该废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_________________________（写一条）。
【交流与反思】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑____________________________________。

（8分）牙膏是生活必需品，某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究，请回答
问题。

【已知资料】
①SiO₂不溶于水、且不与酸反应 ②K₁₂、甘油、香精等均易溶于水
【实验探究】
Ⅰ：取一小段牙膏，加入蒸馏水，充分搅拌后静置，测得上层清液的pH为8.3，则此牙膏显性。
Ⅱ：兴趣小组同学设计了如下实验方案，并进行3次实验。通过测量SiO₂质量，从而确定此牙膏中SiO₂的质量分数。实验过程如下：
①准确称取2.0g牙膏膏体，加足量水充分溶解并过滤。
②将滤渣转移至烧杯中，加入过量稀盐酸，至看到为止。
③______、洗涤、干燥并称量得到剩余固体质量。（如表）

实验编号	1	2	3
实验前（g）	2.00	2.00	2.00
实验后（g）	0.43	0.44	0.45

④根据实验数据进行计算，此牙膏中SiO₂
的质量分数为       %。
⑤反思实验过程。
A.步骤①中加足量水的目的是      。
B.步骤②中发生反应的化学方程式为      。
C.多次测量实验数据的目的是      。
D.若验证步骤②中盐酸过量，可以选择的试剂是      （至少写出类别不同的两种物质）。

（9分）兴趣小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【查阅资料】Na₂CO₃溶液呈碱性。
【对固体猜想】猜想Ⅰ．全部是NaOH；猜想Ⅱ．全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ．Na₂CO₃和NaOH的混合物。
【实验和推断】兴趣小组的同学按如下方案探究：

（1）操作①除了用烧杯外，还用到的仪器是          ，它在操作①的作用是             。
（2）甲同学加入的A溶液是盐酸，现象a为有气泡产生，说明氢氧化钠       （填“已经”或“没有”）变质，有气泡产生的反应的化学方程式是                                       。
（3）乙同学加入的A溶液是澄清石灰水，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则白色沉淀为         （填化学式），该实验         （填“能”或“不能”）说明样品中有氢氧化钠。
（4）丙同学加入的A是氯化钙溶液，现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想  成立。

（7分）甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有纯净干燥的CO₂的集气瓶中，发现金属钠在CO₂中继续燃烧，燃烧停止后，在集气瓶底发现有黑色颗粒生成，瓶内壁上有白色物质生成。
（1）甲认为黑色颗粒是   （用化学式填空），白色物质可能是Na₂O或Na₂CO₃；乙同学认为白色物质还有可能是氢氧化钠固体。甲同学认为乙同学的猜想不正确，其理由是   ；
（2）查阅资料发现：氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O＋H₂O＝2NaOH。甲同学据此对白色物质进行了下列实验：

（3）丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是：
（4）钠在二氧化碳中燃烧的化学方式为：   ，属于基本反应类型中的   反应。

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

所以，假设成立。
（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。

甲同学与乙同学做完酸、碱、盐相关性质实验后，很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起，看到有大量气泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇，请你与他们一起进行探究。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成为是什么？
【猜想假设】猜想①Na₂SO₄、Na₂CO₃         猜想②Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaOH
猜想③Na₂SO₄、H₂SO₄、Na₂CO₃   猜想④Na₂SO₄、 H₂SO₄
猜想⑤Na₂SO₄
上述猜想中，你认为不合理的猜想是       （填序号）。
【实验探究】⑴甲同学取少量该溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞，发现溶液颜色无变化，据此，他认为猜想⑤是正确的。你认为他的结论     （填“合理”或“不合理”），理由是                     。
⑵乙同学向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液，振荡，溶液变蓝。该反应的化学方程式是                                   。
【实验结论】根据上述实验探究，你认为猜想      （填序号）是正确的。
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放，这样做的意义是
（答一点即可）。

在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO₂的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是，白色物质可能是Na₂O或；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na₂O + H₂O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。

实验方案	实验操作	实验现象	结论
方案1	取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液	溶液变成红色	白色物质为Na₂O
方案2	①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl₂溶液	出现白色沉淀	白色物质是
方案2	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象	白色物质是

【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是                         。
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为                                。
①                                           ，
②                                           。

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