题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学们利用学校开放实验室提供的稀盐酸、氯化钠溶液和酚酞溶液进行了如下图所示的传统实验，成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。
传统实验研究：
（1）图中甲溶液最好选择_____。（填“稀盐酸”或“CaCl2溶液”）。（资料： CaCl2溶液显中性）
（2）若图中步骤II和步骤III出现：_____现象时，则说明氢氧化钠固体部分变质。
（3）若图中步骤II和步骤III出现：_____现象时，则说明氢氧化钠固体完全变质。
（4）写出步骤II中发生的化学反应方程式： _____。
但在反思的过程中，同学们对为何选用氢氧化钠溶液及其用量的控制对检验变质程度的影响仍然比较困惑，在老师的指导下，兴趣小组的同学们分别利用数字化实验来解决他们的疑惑。
数字化实验研究：1. 实验仪器和药品：仪器：数据采集器、pH传感器、泵动式二氧化碳传感器、电脑、磁力搅拌器、酸式滴定管、铁架台、弹簧夹。
药品：NaOH部分变质的溶液样品、碳酸钠溶液（模拟氢氧化钠完全变质后的溶液）、稀盐酸、CaCl2溶液。
2.分组实验
第一组实验：实验装置如图1所示，用酸式滴定管逐滴滴加稀盐酸和泵动循环二氧化碳传感器探究氢氧化钠溶液的变质情况，形成的“时间-CO2”曲线图（如图3、图4）。
（5）比较分析图3和图4：两图中的a点之前都尚未加入稀盐酸，反应尚未开始，曲线没有发生变化。图3中，a点和b点之间平稳略有轻微上升，b点之后曲线开始明显上升。说明a点到b点之间滴入的稀盐酸主要与_____反应，体现_____优先原理；说明a点到b点略有轻微上升的原因：_____。图4中a点开始滴加稀盐酸，几乎立即产生二氧化碳，说明氢氧化钠_____（“部分”或“完全”）变质。
第一组同学的反思：在传统实验中，没有使用酸式滴定管逐滴滴加稀盐酸，且没有灵敏数字传感器的实验条件下，选用稀盐酸只能检验氢氧化钠是否变质，很难判断氢氧化钠的变质成都。
第二组实验：实验装置如图2所示。用酸式滴定管逐滴滴加CaCl2溶液和PH传感器探究氢氧化钠溶液的变质情况，形成的“时间-pH”曲线图（如图5、图6）
（6）同学们在实验二中都加入课过量的CaCl2溶液，比较分析图5和图6：图5中pH曲线的起止值，说明结束后，溶液是_____性，氢氧化钠_____（“部分”或“完全”）变质。图6中，溶液pH曲线逐渐下降至a点后pH=7，继续滴加CaCl2溶液pH不变，说明原因：_____。
第二组同学的反思：在传统实验的步骤II中需要加入过量CaCl2溶液的目的是_____。
实验反思：传统实验和现代数字化实验是相辅相成的，可以互为补充。化学实验教学要靠这两条腿协调走路。
【答案】CaCl2溶液 步骤II中有白色沉淀生成且步骤III 中酚酞溶液变红 II 中有白色沉淀生成且III 中酚酞溶液不变红 
NaOH 中和反应（或酸碱反应） 有（极）少的Na2CO3与稀盐酸反应生成（极）少量的CO2气体而略有上升 完全 碱 部分 NaOH完全变质成Na2CO3，Na2CO3被CaCl2 完全反应后，溶液呈中性 检验并全部除去Na2CO3，避免在步骤III 中对NaOH的检验产生干扰。（其他答案合理均可）
【解析】
（1）氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，变质生成碳酸钠，由后面流程可知需要用无色酚酞检验是否有氢氧化钠来判断变质的程度，而加入稀盐酸会消耗氢氧化钠，氯化钙不与氢氧化钠反应，为了不影响后续检测，故只能选择氯化钙溶液；
（2）要证明氢氧化钠部分变质则有溶液A中既有氢氧化钠也有碳酸钠，当加入过量氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙的白色沉淀，将全部的碳酸钠反应，此时再加无色酚酞溶液，溶液变红则证明有氢氧化钠，为部分变质，故填：步骤II中有白色沉淀生成且步骤III 中酚酞溶液变红；
（3）要证明氢氧化钠完全变质则有溶液A中只有碳酸钠，当加入过量氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙的白色沉淀，将全部的碳酸钠反应，溶液中只有氯化钠，显中性，此时再加无色酚酞溶液，溶液不变色，则证明无氢氧化钠，为完全变质，故填：II 中有白色沉淀生成且III 中酚酞溶液不变红；
（4）加入氯化钙与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：；
（5）第一组实验是向溶液中加入稀盐酸溶液，测生成二氧化碳来判定氢氧化钠固体的变质程度，图3最开始加入稀盐酸没有二氧化碳生成，随着酸的加入量增多才有二氧化碳生成，说明溶液中有碳酸钠存在，但开始加入稀盐酸没有与碳酸钠反应，故只有与氢氧化钠反应，氢氧化钠属于碱，故可得出当溶液同时存在碱和盐都与酸的氢离子反应时，酸优先与碱反应，即中和反应优先原则；
但a到b有轻微上升说明有少量的二氧化碳生成，则为少量的碳酸钠与稀盐酸发生了反应；由前面分析图4，刚加入稀盐酸就有二氧化碳生成，说明稀盐酸没有被氢氧化钠消耗，故全部为碳酸钠，氢氧化钠固体为全部变质。
（6）由图5可知，反应后pH> 7，故溶液为碱性，
，根据反应和图像结合可知为部分变质，溶液中有显碱性的氢氧化钠；氯化钙显中性，NaOH完全变质成Na2CO3， Na2CO3被 CaCl2 完全反应后，溶液呈中性，故继续滴加氯化钙pH值不变；碳酸钠溶液显碱性，要检验是否有氢氧化钠必须除去碳酸钠，避免在步骤III 中对NaOH的检验产生干扰。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案【题目】小明为验证质量守恒定律，做了镁粉在空气中燃烧的实验（如图1），该反应的化学力程式是______。实验结束，他发现镁粉在空气中充分燃烧后，产物中还有少量黄色固体。为了弄清黄色固体的成分，小明进行了如下实验探究：
（查阅资料）
①镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（
）固体。
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（设计实验）小明用图2所示的实验（部分操作没有画出），验证黄色固体为，请完成下列实验报告。
操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黄色固体于试管中，加入适量水，加热，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 | _______ | 黄色固体为 |
（交流与思考）小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究：
（猜想）小明认为可能是
；
小亮认为可能是
；
小红认为可能是
。
小红认为小明的猜想是错误的，其理由是___________。
（查阅资料2）①受热分解产生两种氧化物。
②受热分解产生三种氧化物。
（实验探究）小亮进行实验（见图3），发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。
（实验分析）实验后，小亮认为小红的猜想也是错误的，其理由是___________。
（实验反思）要验证小亮的猜想，实际上只需证明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想，需要进行如图所示实验中的___________（填序号，下同）和___________。
【题目】祺祺在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），为确认其中的溶质，她设计并进行了如下探究活动，请回答下列问题。
[猜想与假设]其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
[资料查阅]上述四种物质的相关信息如下：
物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
常温下的溶解度/g | 36 | 109 | 21.5 | 9.6 |
常温下某稀溶液的pH | 7 | 13 | 11 | 9 |
[探究过程]
如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则其实验现象应是_____；在进行操作②时有无色无味的气体产生，由此又可排除假设物质中的_____。
[探究结论]祺祺由此推断出该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的_____。
[探究反思]实验结束后，祺祺将上述实验中所有的物质都倒入盛有“实验室制取二氧化碳”实验中所得废液的废液缸中，观察到有气泡产生，最终逐渐产生了少量白色沉淀。请帮祺祺同学写出产生气泡的反应的化学方程式：_____；最终废液缸中一定存在的溶质除石蕊外还有_____。
【题目】下列表格中的叙述、对应的化学反应方程式和所属的反应类型都完全正确的是
选项 | 叙述 | 化学反应方程式 | 反应类型 |
A | 体考场上发令枪产生白烟的反应 |
| 化合反应 |
B | 用小苏打粉焙制糕点时的反应之一 |
| 分解反应 |
C | 古代“湿法治铜”的反应 |
| 置换反应 |
D | 工业上用纯碱制取烧碱的反应 |
| 复分解反应 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】为了探究氢氧化钠溶液与二氧化碳气体的反应，某班同学分组做了如下探究实验：
实验方案 1：在盛有少量氢氧化钠溶液的试管中，通过导管吹入二氧化碳气体
实验现象：_____
实验方案 2：见下表
实验操作 | 在由气球、烧瓶、滴管组成的装置中（如图）进行实验，二氧化碳气体在_____（填①或者②）中，把胶头滴管中的氢氧化钠溶液滴入圆底烧瓶中。 |
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实验现象 | _____ | |
反应的化学方程式 | _____ | |
产生上述实验现象的原因是 | _____ | |
