题目内容
某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。
【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么？
【猜想与假设】（1）甲同学猜想是：Na2CO3
乙同学猜想是：NaOH Na2CO3
丙同学猜想是：
【收集证据】（2）甲同学为证明自己的猜想：他取少量固体于试管中，加水溶解后，向其中滴加几滴氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确，其理由是
。
乙同学为证明自己的猜想：他取少量甲同学实验后的溶液，向其中滴加几滴酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论，原因是在甲的实验操作中引入 ，导致乙的实验不能验证自己的猜想。
（4）丙同学认为，要想证明NaOH是否存在，应该除去Na2CO3后才能继续证明，于是丙同学重新取白色粉末溶于水，加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡，然后再滴加酚酞溶液，发现酚酞溶液不变色，于是他认为甲的猜想正确。
请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式 ；
【反思与评价】
（5）请你帮助丙同学改进实验设计， 。并观察到了 现象。得出了白色粉末的成分为NaOH Na2CO3的结论。
（1） NaOH （2）滴加氢氧化钡溶液有白色沉淀，只能证明有碳酸钠，不能证明无氢氧化钠
（3）氢氧根离子 （4）NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
（5）把一定量的稀盐酸换成过量的氯化钙溶液,溶液中有白色沉淀产生，无色溶液变成红色
解析试题分析：：（1）氢氧化钠暴露在空气中，会与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钠。当氢氧化钠完全变质时，白色粉末为甲的猜想，碳酸钠；当部分变质时，为乙的猜想，氢氧化钠和碳酸钠，也可能没有变质为氢氧化钠，所以丙的猜想为：NaOH。（2）甲同学为证明自己的猜想：他取少量固体于试管中，加水溶解后，向其中滴加几滴氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，只能得出成分中含有碳酸钠，无法验证是否有氢氧化钠；（3）乙同学取少量甲同学实验后的溶液，滴加无色酚酞变红，只能说明溶液显碱性，氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性，且甲同学引入的氢氧根离子，也显碱性，无法确定成分；（4）原物质中可能含有氢氧化钠和碳酸钠，所以加入稀盐酸后可能发生的反应方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O（5）为探究该白色粉末中的成分，为了排除碱性物质的干扰，需做以下实验：①取少量待测液于试管中，向其中滴加适量（或足量）的CaCl2溶液（或BaCl2溶液），有白色沉淀生成，②再向其中滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明氢氧化钠部分变质即含有氢氧化钠、碳酸钠两种物质。
考点：碳酸钠、氢氧化钠的性质；碱的重要性质
（8分）小明家有包开启了的小苏打，久置在灶台上方，可能因受热而变质。小明为此开展了探究，请分析其过程完成填空。
【查阅资料】
① 2NaHCO3
Na2CO3＋ CO2 ↑ ＋ H2O
② NaHCO3＋ NaOH ＝ Na2CO3＋ H2O
③ 2NaHCO3＋ Ca(OH)2＝ CaCO3 ↓ ＋ Na2CO3＋ 2H2O
④ Ca(HCO3)2＋ Na2CO3＝ CaCO3 ↓ ＋ 2 NaHCO3
⑤ Na2CO3受热不分解，NaHCO3、Ca(HCO3)2都能溶与水。
【假设猜想】
假设一：小苏打没有变质，化学成分为 NaHCO3；
假设二：小苏打完全变质，化学成分为 ；
假设三：小苏打部分变质，化学成分为 。
【实验方案】
可选药品：①Ca(OH)2溶液 ②CaCl2溶液 ③NaOH溶液 ④稀盐酸
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 操作一：取小苏打样品少量溶于足 量水后，加入过量的 （填药品编 号，下同）,观察，如有沉淀，则继续进行下一步操作。 操作二：待操作一中反应充分后过 滤，并在滤液中加入过量的 ，观察。 | 操作一中无沉淀出现 | 假设一成立 |
| | 假设二成立 | |
| | 假设三成立 |
有同学认为，取一定量样品直接加热，再将产生的气体通入澄清石灰水，根据实验现象，对上述三种假设的每一种是否成立都能进行判断。请评价这种方案是否合理 （填“是”或“否”），理由是 。
（8分）牙膏是生活必需品，某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究，请回答
问题。
【已知资料】
①SiO2不溶于水、且不与酸反应 ②K12、甘油、香精等均易溶于水
【实验探究】
Ⅰ：取一小段牙膏，加入蒸馏水，充分搅拌后静置，测得上层清液的pH为8.3，则此牙膏显 性。
Ⅱ：兴趣小组同学设计了如下实验方案，并进行3次实验。通过测量SiO2质量，从而确定此牙膏中SiO2的质量分数。实验过程如下：
①准确称取2.0g牙膏膏体，加足量水充分溶解并过滤。
②将滤渣转移至烧杯中，加入过量稀盐酸，至看到 为止。
③______、洗涤、干燥并称量得到剩余固体质量。（如表）
| 实验编号 | 1 | 2 | 3 |
| 实验前（g） | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
| 实验后（g） | 0.43 | 0.44 | 0.45 |
④根据实验数据进行计算，此牙膏中SiO2
的质量分数为 %。
⑤反思实验过程。
A.步骤①中加足量水的目的是 。
B.步骤②中发生反应的化学方程式为 。
C.多次测量实验数据的目的是 。
D.若验证步骤②中盐酸过量，可以选择的试剂是 （至少写出类别不同的两种物质）。
甲同学认为Ca(OH)2与CO2能反应，而NaOH与CO2不能反应，因为实验室检验CO2用
澄清石灰水而不用NaOH溶液。乙同学认为甲同学的说法不完全正确。乙同学怎么通过
实验证明自己的观点呢？请你与乙同学一起在实验室完成以下实验。
【提出假设】NaOH溶液与CO2能反应。
【设计方案】（1）常用 和 反应制取CO2气体；
（2）请从如图所示的实验装置中选出正确的制取装置 （填字母），不选择其它发生装置的理由是 。
（3）验证假设:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 第一步：向集满CO2的塑料瓶中注入少量NaOH溶液，立即旋好盖子，振荡 | | NaOH溶液吸收了塑料瓶中的CO2气体 |
| 第二步：取上一步中所得溶液，加入盐酸 | | 有关反应的化学方程式为 |
（4）【总结与反思】丙同学认为还应该做一个对比实验，其理由是 。
在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。
【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？
【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或 ；
乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。
甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。
【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH
【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。
| 实验方案 | 实 验 操 作 | 实验现象 | 结 论 |
| 方案1 | 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质 为Na2O |
| 方案2 | ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 白色物质 是 |
| ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。
① ，
② 。