题目内容
（10分）在化学实验室，某小组同学实验时发现一瓶没有密封好的NaOH已经结块。于是对其成分进行科学探究，请你一起完成探究的过程。
Ⅰ固体的成分分析
【提出问题】结块后的固体成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：固体为碳酸钠
猜想二：固体为碳酸钠和氢氧化钠。
用化学方程式表示固体中有碳酸钠的原因_____________________________________。
【查阅资料】BaCl2溶液pH=7
【实验探究】从瓶中取出一定量的固体，加入足量水溶解，再将溶液分三等份分别装入A、B、C三支试管，进行如图所示实验。
甲同学根据实验现象，认为结块固体中有碳酸钠和氢氧化钠。
【实验分析】
（1）根据甲同学的实验结论可知，三支试管中观察到的实验现象分别为：A试管中________________，B试管出现大量气泡，C试管中出现白色沉淀；
C试管中现象产生的原因是（用化学方程式表示）___________________________。
（2）乙同学认为甲同学的结论是不正确的，原因是_______________________________。
【实验设计】请你设计合理的实验方案，填入下列表格中。
操作 | 现象 | 结论 |
取少量结块固体于试管（或烧杯）中，加水使其完全溶解，__________________ ______________________ _____________________ | _______________________ | 固体为碳酸钠和氢氧化钠 |
Ⅱ固体中各成分含量
为确定该固体样品中Na2CO3的质量分数，小芳同学称取2 g样品，利用A为Y形管、B为量气管、C为水准管作为主要反应容器，进行了如图（I）所示实验。
（1）在量气管内水面上架一薄层油，目的是__________________________。
（2）使样品与稀硫酸反应的操作为 __________________________________。
（3）实验结束后，小芳同学读出量气管中的气体体积为22.4ml（已知该温度压强下，CO2的密度为1.965 g/L），请你计算出样品中Na2CO3质量分数。（写出计算过程）
（4）小明同学设计如图（Ⅱ）装置，分别测定反应前、反应后仪器以及仪器内物质的总质量，进行有关计算，实验操作中没有失误，多次测量的结果均偏大，你认为可能的原因是________________________。
【猜想与假设】用化学方程式表示 CO2 + 2 NaOH == Na2CO3 + H2O
【实验分析】
（1）溶液变成红色； BaCl2+ Na2CO3== BaCO3 +2NaCl；
（2）原因是碳酸钠溶液呈碱性，也使无色酚酞变红。
【实验设计】
操作 | 现象 | 结论 |
取少量结块固体于试管（或烧杯）中，加水使其完全溶解，_加入足量CaCl2（ BaCl2 ）溶液，静置，取上层清夜，加入酚酞溶液。 | _生成白色沉淀，溶液变成红色_ | 固体为碳酸钠和氢氧化钠 |
Ⅱ固体中各成分含量
（1）防止CO2溶于水 ；
（2）将Y形管（装置A）向左倾斜，硫酸溶液流到样品中 。;
（3）5.3%
（4）逸出的二氧化碳气体中含有水蒸气
【解析】
试题分析：
【猜想与假设】氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而发生变质，反应的化学方程式为：
CO2 + 2 NaOH == Na2CO3 + H2O；
【实验分析】（1）若含有氢氧化钠和碳酸钠，由于碳酸钠和氢氧化钠溶液均呈碱性，能使无色酚酞试液变成红色，故甲试管中的现象是无色酚酞变成红色；由于含有碳酸钠，那么加入盐酸，盐酸会碳酸钠反应生成二氧化碳气体，现象是产生大量的气泡；由于含有碳酸钠，碳酸钠能氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故丙中能看到沉淀白色沉淀的现象，反应的化学方程式为：BaCl2+ Na2CO3== BaCO3↓ +2NaCl；
（2）由于碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均呈碱性，故不能判断是否含有氢氧化钠；
【实验设计】要判断是否含有氢氧化钠，那么要先把溶液中的碳酸钠溶液除去，并保证与碳酸钠反应生成的溶液呈中性，故可向溶液中加入足量的氯化钙或氯化钡，反应完全再滴入无色酚酞试液，若酚酞变成红色，则证明含有碳酸钠和氢氧化钠；
Ⅱ 固体中各成分含量：（1）要用该装置来测量生成的二氧化碳气体的体积，就要用排水法，即通过用量筒测量用二氧化碳气体排出的水的体积，从而测得二氧化碳的体积，但二氧化碳能溶于水，且与水反应，所以要在水的上方放一层植物油，以防止二氧化碳与水接触；
（2）要使样品与稀硫酸反应，那么可将Y形管（装置A）向左倾斜，硫酸溶液流到样品中，它们接触后即可生成二氧化碳气体；
（3）生成的二氧化碳的质量=0.00224L×1.965 g/L=0.044g，根据生成的二氧化碳，利用碳酸钠与二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量；
设碳酸钠的质量为x，
Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
X 0.044g
106／44 =x／1.0044g
X=0.106g
样品中Na2CO3质量分数=0.0106g／2g ×100%=5.3%
（4）由于逸出的二氧化碳气体中含有水蒸气，故会导致测定的二氧化碳的质量偏大，从而导致碳酸钠的质量偏大。
考点：实验探究，有关化学方程式的计算
子。下列说法中错误的是（ ）
(B)不考虑反应条件时，该图示可以表示双氧水
于化合物
：
）：
乙烯时应注意 。下列四个图像中，能正确表示对应变化关系的是
|
|
|
|
A．向一定量稀盐 酸中加水稀释 | B．向硫酸和硫酸铜的混合稀溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液 | C．足量的镁片和铁片分别与等质量、等质量分数稀盐酸反应 | D．加热一定量的 高锰酸钾固体 |
”代表氧原子，“
”代表硫原子）下列说法不正确的是
：
：
的个数比为2:1:2
⑤
（7分）化学教师为了调动同学们探究的积极性，布置了一个探究任务：粉笔的成份是初中化学中常见的盐类，请同学们探究粉笔的化学成份。某化学兴趣小组进行了以下探究实验。
【提出猜想】
（1）粉笔的成份氯化物；（2）粉笔的成份碳酸盐；（3）粉笔的成份硫酸盐。
【实验探究】
（1）取一个段白色的粉笔（约1g），在研钵中研成粉末，倒入大烧杯中，加入100mL蒸馏水充分搅拌，静置，发现烧杯底部有较多的白色固体未溶解。根据下表以及后面实验操作现象，判断粉笔的成份属于哪类物质？ 。
溶解度（20℃） | ﹤0．01g | 0．01g~1g | 1g~10g | ﹥10g |
物质分类 | 难溶 | 微溶 | 可溶 | 易溶 |
（2）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加几滴酚酞，无明显现象。粉笔溶液（酸碱性）不可能呈 性；
（3）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加盐酸溶液，无明显现象产生；
（4）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加Na2CO3溶液，产生白色沉淀；
（5）从烧杯中取少许上层清液注入试管，滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀。
【实验判断】
根据探究实验中出现的现象，请你做出粉笔化学成份可能合理的判断。完成下列填空：
（6）写出粉笔的主要成份化学式 ；
（7）写出【实验探究】（4）中化学反应的化学方程式 ；
（8）写出【实验探究】（5）中化学反应的化学方程式 。