题目内容
8．工业上常用电解饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经过浓缩、蒸发等步骤制造同体烧碱．已知：在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品．（1）现要分析一种在仓库里存放较长时问的同体烧碱样品．请猜测一下，该烧碱样品中可能含有哪些杂质？
（2）设计一个实验方案，来证实你的猜测是正确的，写出简要的操作步骤、实验现象和结论．（提示：硝酸银与氧氧化钠、碳酸钠都能反应）
分析 （1）根据题中所给信息可猜测烧碱样品中可能含有NaCl，又因固体烧碱易吸收空气中的水分和二氧化碳，所以样品中也可能含有碳酸钠进行分析；
（2）设计实验方案来验证猜测是正确的，实质是验证样品中Cl-和CO3-的存在，检验Cl-通常用AgNO3溶液和稀硝酸；检验CO32-通常用酸溶液．
解答 解：（1）电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱时，NaCl不能全部转化为产品，可以推测出烧碱样品中可能含有NaCl，又由于烧碱生产和贮存过程中会吸收空气中的CO2 而生成Na2CO3，还可以推测烧碱样品中可能含有Na2CO3 ；
（2）设计实验方案来验证猜测是正确的，实质是验证样品中Cl-和CO32--的存在，检验Cl-通常用AgNO3溶液和稀硝酸；检验CO32-通常用酸溶液，为防止对Cl-鉴别产生干扰，酸溶液只能用稀硝酸，实验方案设计中一定要注意排除CO32-对Cl-鉴别的干扰以及OH-对Cl-鉴别的干扰，所以实验方案为：取样，加入过量的稀硝酸，观察到有气泡冒出，证明含有碳酸钠；在反应后的溶液中加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明含有氯化钠．
故答案为：（1）NaCl，Na2CO3；
（2）取样，加入过量的稀硝酸，观察到有气泡冒出，证明含有碳酸钠；在反应后的溶液中加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，说明含有氯化钠．
点评 本题考查氢氧化钠的性质及氯离子和碳酸根离子的检验，检验时要排除杂质干扰．
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| A． | 甲缩醛是由碳原子、氢原子、氧原子构成 | |
| B． | 甲缩醛中碳、氢、氧元素质量比为3：8：2 | |
| C． | 甲缩醛是由多原子分子构成的有机化合物 | |
| D． | 一个甲缩醛分子中含有58个质子 |
13．探究水壶内部水垢的主要成分
小花和小红同学非常善于进行实验探究，他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢，小花想这层水垢的主要成分是什么？围绕这个问题，他们展开了探究，请你也参入到他们的学习过程，并协助完成相关任务．
【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么？
【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如表：
【提出猜想】通过分析，他们认为水垢的主要成分中一定含有Mg（0H）2和CaCO3（写化学式，下同），可能含有Ca（OH）2和MgCO3．
【设计方案，进行实验】
（1）小花在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀生成，说明水垢中不含有Ca（0H）2（填化学式）．
（2）欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是取少量水垢于试管中，向试管中加入稀盐酸，有气泡产生，把生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．
（3）为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，他们设计了下列实验装置．
Ⅰ．小花和小红的主要实验步骤如下：
①按如图1所示组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸．
②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气．
③称量D瓶内物质增加的质量．
④重复②和③的操作，直至D瓶内物质的质量不变．
经过上述实验，他们测量滴加稀盐酸的体积与D瓶内物质增加质量的关系如图2曲线所示．
Ⅱ．小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中，利用上述装置，重复 I中①～④的操作，称量D瓶内物质增加的质量是22g．
【实验评价】
（1）A瓶中的NaOH溶液起到吸收空气中二氧化碳的作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将增大（填“增大”、“不变”或“减小”），D瓶中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．C瓶中浓硫酸的作用是除去二氧化碳气体中的水蒸气．
（2）在实验I与II中，小花、小红运用了化学实验中的对比试验方法．
（3）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析实验I与II可知，水垢中一定含有MgCO3（填化学式），理由是50g碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳22g，而50g水垢与盐酸反应实际生成二氧化碳的质量是24g，大于22g，所以水垢中一定含有碳酸镁．
（4）以上实验不能（填“能够”或“不能”） 检测出水垢中是否含有Mg（OH）2．
小花和小红同学非常善于进行实验探究，他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢，小花想这层水垢的主要成分是什么？围绕这个问题，他们展开了探究，请你也参入到他们的学习过程，并协助完成相关任务．
【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么？
【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如表：
| 物质 | Ca（HCO3）2 | Mg（HCO3）2 | Ca（0H）2 | Mg（0H）2 | CaCO3 | MgCO3 |
| 溶解性 | 可溶 | 可溶 | 微溶 | 不溶 | 不溶 | 微溶 |
【设计方案，进行实验】
（1）小花在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置．取上层清液滴入Na2CO3溶液，如果没有白色沉淀生成，说明水垢中不含有Ca（0H）2（填化学式）．
（2）欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是取少量水垢于试管中，向试管中加入稀盐酸，有气泡产生，把生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊．
（3）为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，他们设计了下列实验装置．
Ⅰ．小花和小红的主要实验步骤如下：
①按如图1所示组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸．
②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气．
③称量D瓶内物质增加的质量．
④重复②和③的操作，直至D瓶内物质的质量不变．
经过上述实验，他们测量滴加稀盐酸的体积与D瓶内物质增加质量的关系如图2曲线所示．
Ⅱ．小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中，利用上述装置，重复 I中①～④的操作，称量D瓶内物质增加的质量是22g．
【实验评价】
（1）A瓶中的NaOH溶液起到吸收空气中二氧化碳的作用．若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将增大（填“增大”、“不变”或“减小”），D瓶中发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．C瓶中浓硫酸的作用是除去二氧化碳气体中的水蒸气．
（2）在实验I与II中，小花、小红运用了化学实验中的对比试验方法．
（3）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多．分析实验I与II可知，水垢中一定含有MgCO3（填化学式），理由是50g碳酸钙与盐酸反应放出二氧化碳22g，而50g水垢与盐酸反应实际生成二氧化碳的质量是24g，大于22g，所以水垢中一定含有碳酸镁．
（4）以上实验不能（填“能够”或“不能”） 检测出水垢中是否含有Mg（OH）2．
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