Question

20．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，开展如下探究活动．
探究一：A、B、C、D分别是一氧化碳、二氧化碳、氧气、水中的一种，它们之间的转化关系如图1所示．（“→”表示物质之间的转化关系，“-”表示物质之间可以发生化学反应）

（1）四种物质中属于单质的是O₂（填化学式，下同）．
（2）物质D是CO₂．
探究二：
【实验一】探究中和反应的能量变化．
        一定温度下，向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，绘制溶液温度随加入稀盐酸的质量关系如图2所示．
（3）图中P点对应的溶液中含有两种溶质．
【实验二】检验久置的氢氧化钠固体是否变质．
        取适量久置的氢氧化钠固体样品溶于水，向所得溶液中加入稀硫酸，观察到产生气泡．
（4）产生的气体是CO₂，根据实验现象，可判断久置的氢氧化钠固体已经变质．
【实验三】检验实验废液成分．
       取收集在废液缸中的上述两个实验产生的废液样品，设计实验方案，验证废液中除含有氯化钠、硫酸钠，还含有碳酸钠和氢氧化钠，其实验流程及部分实验现象如图3所示．
（5）试剂甲是Ba（NO₃）₂溶液；
（6）证明废液中含有氢氧化钠的证据是操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上层溶液仍呈红色；
（7）现有实验操作还没有完全达到实验目的，必须补充的操作是取滤液滴加硝酸银溶液．

Answer 1

分析 根据一氧化碳和二氧化碳、氧气和水可以相互转化，氧气会转化成二氧化碳，二氧化碳会与水反应，氧气会与一氧化碳反应，所以A是氧气，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，然后将推出的物质进行验证即可；
根据图象可知，N点氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，所以P点盐酸过量进行分析；
根据碳酸钠和硫酸反应会生成二氧化碳气体进行分析；
根据加入试剂甲后的溶液仍然显红色，说明溶液中仍含有碱性物质，含有氢氧化钠，碳酸钠和硫酸钠会与甲生成白色沉淀，又不会引入新的杂质离子，所以应该加入氯化钡溶液，然后结合题中的现象进行验证；
根据碱可以使酚酞变红色进行分析；
根据题中的所加的试剂和实验现象，不能验证氯化钠是否存在进行分析．

解答 解：（1）单质是由同种元素组成的纯净物，所以四种物质中属于单质的是：O₂；
（2）一氧化碳和二氧化碳、氧气和水可以相互转化，氧气会转化成二氧化碳，二氧化碳会与水反应，氧气会与一氧化碳反应，所以A是氧气，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以物质D是CO₂；
（3）通过分析图象的走向以及转折点可知，N点氢氧化钠和盐酸恰好完全反应，所以P点氢氧化钠过量，对应的溶液中含有氯化钠、氢氧化钠两种；
（4）碳酸钠和硫酸反应会生成二氧化碳气体，所以产生的气体是CO₂，根据实验现象，可判断久置的氢氧化钠固体已经变质；
（5）加入试剂甲后的溶液仍然显红色，说明溶液中仍含有碱性物质，含有氢氧化钠，碳酸钠和硫酸钠会与甲生成白色沉淀，又不会引入新的杂质离子，所以应该加入硝酸钡溶液；
（6）碱可以使酚酞变红色，证明药品中含有氢氧化钠的证据是：操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上层溶液仍呈红色；
（7）题中的所加的试剂和实验现象，不能验证氯化钠是否存在，验证氯离子常用硝酸银，所以必须补充的操作是：取滤液滴加硝酸银溶液．
故答案为：（1）O₂；
（2）CO₂；
（3）两；
（4）CO₂；
（5）Ba（NO₃）₂；
（6）操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上层溶液仍呈红色；
（7）取滤液滴加硝酸银溶液．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的提示进行解答．