题目内容

4．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动：
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性．
【对固体猜想】
猜想Ⅰ．全部是NaOH；   猜想Ⅱ．全部是Na2CO3．
猜想Ⅲ．是NaOH和Na2CO3的混合物．

【实验和推断】
（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是稀盐酸，说明氢氧化钠已经（填“已经”或“没有”）变质．
（2）若A是CaCl2溶液．①现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想II成立．②猜想Ⅲ成立的实验现象是现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色．

分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据A是氯化钙溶液，现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想Ⅱ成立，因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，氯化钠显中性；如果现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色，则猜想Ⅲ成立进行分析．

解答 解：（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是稀盐酸或稀硫酸，说明氢氧化钠已经变质；
（2）若A是氯化钙溶液，现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞不变红色，则猜想Ⅱ成立，因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，氯化钠显中性；如果现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色，则猜想Ⅲ成立．
故答案为：（1）稀盐酸，已经；
（2）Ⅱ，现象a有白色沉淀产生，现象b无色酚酞变红色．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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2．用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以石灰石来制备，工业上主要生产流程如下：

①“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是：CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑，在“反应池”中主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH：该反应属于基本反应类型中的置换反应．
②“沉淀池”中生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆，熟石灰浆为悬浊液（选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”）．
③有人建议在上述流程中用CO2替代“碳酸钠溶液”．这样做的优点是可降低生产成本和节能减排．
④小王查阅资料后得知：
a．二氧化碳持续通入石灰乳还会发生如下反应：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2；
b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca（HCO3）2═CaCO3↓+H2O+CO2↑；
为了防止利用该法制得的轻质碳酸钙中混有Ca（HCO3）2，操作2中必需要进行的一步操作是将沉淀微热至无气体产生为止．
3．取100g 氯化钠溶液，滴入足量硝酸银溶液，得到14.35g白色沉淀．
（1）计算氯化钠溶液中溶质的质量分数．（反应原理为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3）
（2）用15%的氯化钠溶液浸泡瓜果片刻可以起到消毒作用．要使（1）中氯化钠溶液的溶质质量分数变为15%，可向其中加入一定量的氯化钠（填“氯化钠”或“水”）．
（3）实验室配制1 5%的氯化钠溶液的正确操作顺序为计算、称量、量取、溶解．
20．下列不加其他试剂鉴别的是（　　）
A．BaCl2、HCl、Na2SO4、NaNO3B．HCl、BaCl2、Na2SO4、Na2CO3
C．NaOH、KNO3、CuSO4、NaClD．Na2CO3、CaCl2、Na2SO4、KCl
7．若将100克20%的某溶液的浓度降低到5%，需加水（　　）
A．150克B．200克C．300克D．400克
9．铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气（或O2、H2O）等发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O．某化学兴趣小组在实验室中用足量一氧化碳还原铁锈，装置如图，酒精灯b的作用是点燃多余的一氧化碳，防止污染空气．
【现象分析】实验过程中，观察到玻璃管中固体红色粉末逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊，证明一氧化碳还原了铁锈．
【提出问题】一氧化碳还原铁锈的固体产物是铁吗？
【实验设计】上述反应进行完全后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入稀盐酸，若观察到有气泡产生，则证明有铁生成．该小组同学按上述设计进行实验，并未观察到预期现象．
【查阅资料】一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
【实验反思】一氧化碳还原铁锈的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．如图所示实验装置中，应作的一处修改是将酒精灯a换成酒精喷灯（或给酒精灯a加网罩）．
【重新实验】该小组同学用修改后的装置重新进行实验，完全反应后，冷却到室温，取少量玻璃管中的固体，加入硫酸铜溶液，观察到有红色固体析出，证明有铁生成．
【拓展应用】该小组同学用修改后的装置进行一氧化碳还原赤铁矿的实验，使赤铁矿中的氧化铁全部转变为铁（已知赤铁矿中的杂质不与一氧化碳反应），测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛赤铁矿粉末的总质量70.0g（玻璃管的质量为60.0g）；
②反应后玻璃管和内盛固体的总质量67.6g（冷却到室温称量）．
则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%．
16．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O．
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分．
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；猜想二：可能只有CaCl2；猜想三：可能是CaCl2和HCl．
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
【进行实验】
实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡
实验现象：结论：猜想一不正确
实验步骤：实验步骤取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量
实验现象：结论：猜想二不正确，猜想三正确
【反思与拓展】
（1）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？ac（填序号）
a．pH试纸     b．铜     c．紫色石蕊溶液       d．硝酸银溶液
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管（写一条）．要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的碳酸钙．
13．同学们在初中化学实验室中发现一瓶久置的、瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液，如图所示．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种，为确定该溶液的成分，同学们进行了如下探究：
小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是溶液可能是NaOH或Na2CO3他再取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，观察到有气泡冒出，由此小张同学认为，溶液为Na2CO3溶液．
小李同学对小张同学的结论提出疑问，又进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，静置，滴入酚酞，无明显颜色变化（写出还需进行的操作及现象）．通过实验，小李同学认为小张同学的结论正确．
二位同学给试剂瓶贴了一个新标签：Na2CO3．
【反思与讨论】
（1）小李同学加入过量CaCl2溶液的目的是完全转化碳酸根离子，消除碱性干扰．
（2）你认为两位同学的结论一定正确吗？理由是什么？
14．下列关于实验现象的描述正确的是（　　）
A．细铁丝在氧气中燃烧产生红色固体
B．电解水产生的两种气体的质量比是1：2
C．二氧化碳通人澄清石灰水中石灰水变浑浊
D．铜片放入硫酸铝溶液中表面有银白色固体析出

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