题目内容

15．某化学实验小组的同学对实验室2瓶氢氧化钠固体产生了兴趣，为探究其成分进行了有关实验．请你参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；
猜想Ⅲ：NaOH和Na2CO3
【实验与探究】
（1）实验如下：
实验操作步骤实验现象结论及解释
实验一：取其中一瓶的少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸．实验过程中始终没有气泡产生．则证明此瓶中猜想Ⅰ成立．
实验二：取另一瓶中的少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加少量氯化钡溶液．实验过程中产生
白色沉淀		则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立．
此过程中发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
（2）为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续实验二，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则此瓶中猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立．
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈碱性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是滴加过量的氯化钡溶液
【反思与交流】久置的固体氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．

分析 【猜想与假设】氢氧化钠若变质，其产物为碳酸钠，所以可以据此结合题中的猜想完成解答；
【实验与探究】（1）碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体，而氢氧化钠和稀盐酸反应时没有明显现象，氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀，可以据此解答该题；
（2）碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成了氢氧化钠呈碱性，可以使酚酞变红，所以为了防止反应生成的氢氧化钠干扰实验应该加入过量的氯化钡溶液，可以据此进行解答；
【反思与交流】氢氧化钠溶液变质是由于和空气中的二氧化碳发生反应生成了碳酸钠的缘故，可以据此写出该反应的化学方程式．

解答 解：
【猜想与假设】氢氧化钠若变质，其产物为碳酸钠，若氢氧化钠部分变质，则该固体为氢氧化钠和碳酸钠混合物；
【实验与探究】（1）碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体，所以若没有明显现象，则该固体中没有碳酸钠，即只有氢氧化钠，即猜想Ⅰ成立；
氯化钡溶液和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，所以若观察到产生了白色沉淀，则说明在该固体中含有碳酸钠，即猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立；该化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（2）通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红；而碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应生成了氢氧化钠，可以是酚酞变红，所以为了防止碳酸钠干扰实验应该将步骤二中的氯化钡溶液改为加入过量的氯化钡溶液；
【反思与交流】氢氧化钠溶液变质是由于和空气中的二氧化碳发生反应生成了碳酸钠的缘故，该反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
故答案为：
【猜想与假设】猜想Ⅲ：NaOH和Na2CO3
【实验与探究】（1）

实验操作步骤实验现象结论及解释
Ⅰ
白色沉淀 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
（2）碱； 滴加过量的氯化钡溶液；
【反思与交流】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．

点评 在检验氢氧化钠是否是部分变质与检验是否变质是有区别的，检验变质只需用盐酸就可以了，而检验部分变质，还要检验是否有氢氧化钠，常用氯化钙溶液或是氯化钡溶液来进行检验．

练习册系列答案
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4．如图所示实验操作不正确的是（　　）
A．
  倾倒液体		B．
  检查气密性		C．
    稀释浓硫酸		D．
   取用固体
5．根据下列金属的熔沸点：
金属NaCuAlFe
熔点（℃）97.51 0836601 535
沸点（℃）8832 5952 2003 000
其中不能形成合金的是（　　）
A．Cu与AlB．Fe与CuC．Fe与NaD．Al与Na
3．科学探究中常用到推理的方法．根据如表实验事实推出结论正确的是（　　）
编号实验事实实验结论
A某溶液使酚酞溶液变红该溶液一定是NaOH溶液
B某物质中含有一种元素该物质一定是单质
C常温下，测定某溶液的PH=3该溶液一定呈酸性
D某气体不能使带火星的木条复燃该气体一定不含氧气
A．AB．BC．CD．D
10．因提炼抗疟疾特效药青蒿素（C15H22O5），荣获2015年诺贝尔医学奖或生理学奖的我国女科学家屠呦呦是从东晋葛洪的《肘后备急方》中找到的灵感．小明是某实验小组的同学探究青蒿素性质的实验，请回答下面问题：
【查阅资料】①青蒿素为无色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚等物质中，不溶于水，熔点约156℃，受热易分解变质．②无水硫酸铜为白色小颗粒或粉末，遇水变蓝色．
③碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，能吸收水蒸气和CO2．
【提出问题】青蒿素受热分解的产物是什么？
【猜想】①CO2和H2；②CO2和H2O；③CO2、CO和H2O；④CO2、H2和H2O；…
【设计实验】（1）同学们先设计了如图A所示的装置进行了实验：实验结束时，先拿出烧杯中的导气管，再熄灭酒精灯，其目的是防止澄清石灰水被倒吸入试管．
（2）然后又用曲颈瓶代替试管，设计了如图B所示的装置（夹持装置已略去）．他们在曲颈瓶口部放置一团棉花的目的是防止硫酸铜粉末进入导管．实验时，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过装有碱石灰的干燥管后，点燃能燃烧，可以推测火焰呈蓝色．在火焰上方罩一个干冷的烧杯，杯壁上无明显现象；换一个内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，澄清的石灰水变浑浊，写出石灰水中发生的化学反应方程式：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．
【结论】猜想③最接近实验的事实．
【反思与评价】请你谈谈图B装置优于图A装置之处（请写两条．）
①用图A装置加热青蒿素，熔化的青蒿素（熔点约156℃）会流入导管；②图A装置不能检验有无水蒸气生成．
20．小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣，他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题．小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占$\frac{1}{4}$，其余主要是二氧化碳（二氧化碳能溶于水）和氮气．探究分两步进行．
（1）测量鳔内气体体积．小明设计了两种方法：
A．用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积；
B．在水下剌破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）．你认为两种方法中合理的是A；
（2）探究鳔内气体的成分．给你两集气瓶的鳔内气体，请你帮助他设计实验验证假设．
验证方  法现  象
鳔内含O2将燃着的木条放入含有鱼鳔内气体的集气瓶中木条能继续燃烧
鳔内含CO2在含有鱼鳔内气体的集气瓶中加入少量的澄清石灰水石灰水变浑浊
7．合金的用途十分广泛．某化学小组欲测定黄铜片（铜锌合金）的组成进行如下实验：取黄铜片30g放入烧杯，将250g稀硫酸分5次加入烧杯中，充分反应后，测得剩余固体的质量记录如下．请计算：
次 数12345
加入稀硫酸质量/g5050505050
剩余固体质量/g23.51710.59.69.6
（1）黄铜片中铜的含量．
（2）稀硫酸中溶质的质量分数．
4．前一时间某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考．
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分？
【查阅资料】
I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等．
Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀．
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：
猜想1：有CO、CO2、H2S；    猜想2：有CO、CO2、CH4；
猜想3：有CO、H2S、CH4；    猜想4：有CO2、H2S、CH4；
猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4．
【实验方案】小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究（夹持仪器已省略）．

【问题讨论】
（1）如果A装置没有明显变化，则猜想2成立；如果B装置没有明显变化，则猜想3成立．
（2）在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入澄清的石灰水，振荡．
（3）要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个干燥装置．改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现水珠，证明气体中一定含有CH4．为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量．其方法是：将燃烧产物依次通过盛有硫酸铜、氢氧化钠溶液的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论．
5．如图所示是一瓶用排水法收集好的无色气体．据此，（除无色外）请你写出与这种气体相关的物理性质．

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