（18分）工業(yè)燒堿（NaOH）具有較好的殺菌消毒作用且廉價(jià)易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質(zhì)碳酸鈉。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)圍繞工業(yè)燒堿展開(kāi)系列研究。
探究一：工業(yè)燒堿中是否含有碳酸鈉
【查閱資料】碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
小紅指出可選用下列實(shí)驗(yàn)藥品來(lái)探究：稀鹽酸、酚酞試液、CaCl2溶液。
（1）小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后，一致認(rèn)為使用                 藥品不能達(dá)到探究目的，理由是                                                                  。
（2）請(qǐng)根據(jù)選用的實(shí)驗(yàn)藥品完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量工業(yè)燒堿樣品配成溶液后，滴加過(guò)量          
 
             
工業(yè)燒堿中含有碳酸鈉，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的化學(xué)方程式：                         。
   探究二：測(cè)定工業(yè)燒堿樣品的純度
小組同學(xué)利用下圖所示裝置測(cè)定工業(yè)燒堿樣品的純度（固定裝置省略）

【實(shí)驗(yàn)步驟】
①按圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性；
②稱量一定量的燒堿樣品和干燥管C的質(zhì)量；
③打開(kāi)彈簧夾K，鼓入N2一段時(shí)間；
④接入裝置C、D，關(guān)閉彈簧夾K，裝置A中加入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤重復(fù)步驟③操作，至干燥管C質(zhì)量不再增加。
試回答下列相關(guān)問(wèn)題：
（1）裝置B中濃硫酸的作用是                       ；已知堿石灰的主要成分是CaO和NaOH，則裝置D的作用是                                                    。
（2）步驟③操作的目的是                                 ；如果步驟⑤沒(méi)有重復(fù)步驟③的操作，則測(cè)定燒堿樣品的純度將              （選填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。
（3）步驟⑤中干燥管C質(zhì)量不再增加，說(shuō)明                           ，寫(xiě)出NaOH與生成的氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                                。
（4）下列操作會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的是              （填序號(hào)）。
A．把稀硫酸改為稀鹽酸                  B．稀硫酸過(guò)量
C．鼓入N2時(shí)間較長(zhǎng)                      D．省略裝置D

探究活動(dòng)一（1）酚酞試液（1分）  NaOH和Na2CO3的水溶液都呈堿性都能使無(wú)色酚酞變紅色(2分)   （2）稀鹽酸（或CaCl2溶液）  產(chǎn)生氣泡（或沉淀） Na2CO3 +2HCl =" 2NaCl" + H2O +CO2↑（或CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl）（方程式3分，其余1分）
探究活動(dòng)二（1）吸收水分  防止空氣中的水分和二氧化碳進(jìn)入裝置C中，影響測(cè)量結(jié)果
（2）把裝置A、B中含有二氧化碳的空氣排盡，以免影響測(cè)量結(jié)果   偏高（各1分）
（3）生成的二氧化碳已完全被吸收（1分）   2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O （3分）
（4）AD （2分）

解析試題分析：探究一：（1）氫氧化鈉和碳酸鈉的溶液都呈堿性，都可使酚酞試液變紅。所以不能用酚酞試液。
（2）碳酸鈉可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，會(huì)觀察到有氣泡生成。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3 +2HCl =" 2NaCl" + H2O +CO2↑（氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)無(wú)現(xiàn)象）
氯化鈣可與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，會(huì)觀察到有白色沉淀生成；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl（氫氧化鈉不與氯化鈣反應(yīng)）  可據(jù)此回答。
探究二：測(cè)定工業(yè)燒堿樣品的純度
（1）樣品中的碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w，C裝置中的藥品可與生成的二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)，進(jìn)一步測(cè)出其質(zhì)量。再利用二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。A中生成的二氧化碳?xì)怏w會(huì)從溶液中帶出一部分水蒸氣，如進(jìn)入C裝置會(huì)使測(cè)得的二氧化碳的質(zhì)量變大；因此裝置B中濃硫酸的作用是吸收氣體中的水蒸氣；則裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳?xì)怏w和水蒸氣進(jìn)入裝置C中，影響測(cè)量結(jié)果。
（2）步驟③操作的目的是用通入的氮?dú)獍蜒b置A、B中含有二氧化碳的空氣排盡，以免影響測(cè)量結(jié)果；如果步驟⑤沒(méi)有重復(fù)步驟③的操作，則可能會(huì)使一部分二氧化碳?xì)怏w沒(méi)有進(jìn)入D裝置，使計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量減小，從而使測(cè)定燒堿樣品的純度將偏高。
（3）步驟⑤中干燥管C質(zhì)量不再增加，說(shuō)明生成的二氧化碳已完全被吸收，寫(xiě)出NaOH與生成的氣體二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸和水，化學(xué)方程式為：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（4）A．鹽酸有一定的揮發(fā)性，如進(jìn)入C裝置會(huì)發(fā)生反應(yīng)，從而使測(cè)定的碳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大，即氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。B．稀硫酸過(guò)量能讓樣品中的碳酸全部反應(yīng)，對(duì)結(jié)果無(wú)影響。C．鼓入N2時(shí)間較長(zhǎng)可使生成的二氧化碳?xì)怏w全部進(jìn)入C裝置，能使結(jié)果更準(zhǔn)確。D．省略裝置D會(huì)使一部分空氣進(jìn)入裝置C，則使測(cè)定的碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變大，氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。
考點(diǎn)：碳酸鈉的性質(zhì)、科學(xué)探究題

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

（11分）某校學(xué)生用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水．請(qǐng)你幫他完成下列實(shí)驗(yàn)探究．【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
分別用A，B，C三支試管取樣，然后各加入適量碳酸鈉溶液
A中　        　
B中　       　
C中　        　
A中的物質(zhì)是食鹽水
B中的物質(zhì)是稀鹽酸
C中的物質(zhì)是澄清石灰水
寫(xiě)出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式　                                     　．
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】如何處理上述廢液才能減少對(duì)環(huán)境的污染？
【思考與分析】應(yīng)先對(duì)廢液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究，后制定方案．
【實(shí)驗(yàn)與探究】
（1）該同學(xué)將所有廢液倒入潔凈燒杯中，靜置后得到上層清液．
（2）取少量清液加入足量的氯化鋇溶液（中性），出現(xiàn)白色沉淀，靜置后向溶液再滴加幾滴無(wú)色酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．由此現(xiàn)象說(shuō)明甲同學(xué)所得上層清液中一定含
有　                  　，一定沒(méi)有　                    　。（填物質(zhì)名稱）
【方法和應(yīng)用】以上探究的結(jié)論啟示我們，處理上述廢液的正確方法是　                            　．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

（8分）實(shí)驗(yàn)室中有一瓶標(biāo)簽受損的無(wú)色液體，如圖所示。
這瓶無(wú)色液體是什么呢? 實(shí)驗(yàn)員老師告訴大家，該液體只能是硫酸鈉溶液、
氯化鈉溶液和蒸餾水中的一種。

（1）大家討論后一致認(rèn)為不可能是蒸餾水，理由是          。
（2）為確定該液體成分，同學(xué)們繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
  實(shí)驗(yàn)結(jié)論
 
沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。
該液體不是硫酸鈉溶液。
 
 
該液體是氯化鈉溶液。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

電池是日常必備用品之一，但它也是環(huán)境污染的一個(gè)重要來(lái)源。下面是某興趣小組利用廢舊鋅錳干電池作為原料，并進(jìn)行相關(guān)探究的過(guò)程。
【知識(shí)儲(chǔ)備】
（1）鋅錳電池的構(gòu)造和組成（見(jiàn)圖）。

（2）結(jié)晶水合物的特殊性質(zhì)：在逐步升高溫度條件下，
結(jié)晶水合物能失去部分或者全部結(jié)晶水，如藍(lán)色的膽礬
晶體（CuSO4 ?5H2O）受熱時(shí)可失去結(jié)晶水變?yōu)榘咨臒o(wú)
水硫酸銅粉末（CuSO4）。     
（Ⅰ）制備皓礬晶體（ZnSO4?xH2O）
小組同學(xué)參觀了某回收廢舊鋅錳電池的工廠，其回收工藝流程如圖：

將濾液2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到皓礬晶體（ZnSO4?xH2O)，蒸發(fā)時(shí)要用要用玻璃棒不斷攪拌，目的是防止                 引起液滴飛濺。
（Ⅱ）興趣拓展——回收二氧化錳
實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）中部分步驟可回收較純凈的二氧化錳固體。

（1）小王同學(xué)認(rèn)為試劑a為水，你認(rèn)為能不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�？答�?u>                    。
（2）在空氣中充分灼燒的目的是                                。
（Ⅲ）皓礬晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定
小組同學(xué)將部分皓礬晶體（ZnSO4?xH2O）帶回實(shí)驗(yàn)室，用下圖裝置測(cè)定晶體中結(jié)晶水的含量（圖中半透膜可讓氣體通過(guò)又可防止固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管）。

測(cè)定方法：稱取28．7g晶體置于C裝置的硬質(zhì)玻璃管中，加熱至完全失去結(jié)晶水:
（ZnSO4?xH2O ZnSO4  + xH2O），冷卻至常溫后，稱量玻璃管中固體其質(zhì)量為16．1g。
（1）B中的試劑可從下列物質(zhì)中選取，你的選擇是                 。

A．濃硫酸 B．硝酸銀溶液 C．飽和碳酸鈉溶液 D．澄清石灰水
（2） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若不通入CO2測(cè)得的結(jié)果將       （填“偏大”、 “偏小”或“無(wú)影響”）。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算皓礬晶體中結(jié)晶水的x值為             。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

實(shí)驗(yàn)室中的試劑一般要密封保存，否則可能會(huì)與空氣接觸而變質(zhì)。某研究性學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密閉的NaOH固體，對(duì)其成分提出以下假設(shè)，并完成了實(shí)驗(yàn)探究。
假設(shè)1：只含NaOH； 假設(shè)2：含NaOH和Na2CO3； 假設(shè)3：只含Na2CO3
（1）取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到                           ，說(shuō)明假設(shè)1不成立，假設(shè)2或假設(shè)3成立。
（2）進(jìn)一步探究的過(guò)程如下：

①“操作1”的名稱是       ，其中要用到玻璃棒，其作用是                 。
②加入足量CaCl2溶液的作用是                           。
③加酚酞檢驗(yàn)“溶液B”的現(xiàn)象是                           。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

（9分）優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”價(jià)格相差很大，但外觀、手感沒(méi)有明顯差異，某化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)二者成分的不同進(jìn)行了探究。
【查閱資料】
①優(yōu)質(zhì)珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸鈣、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到濃硝酸并加熱會(huì)呈現(xiàn)黃色或黑色。
②廉價(jià)“珍珠粉”由貝殼加工而成，加工過(guò)程中會(huì)用到氫氧化鈉；貝殼的主要成分是碳酸鈣。
③優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”中，除碳酸鈣外，其他成分均不能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳。
【提出猜想】?jī)?yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”的區(qū)別可能有：
①廉價(jià)“珍珠粉”中含有         。
②廉價(jià)“珍珠粉”中不含氨基酸。
③優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同。
【實(shí)驗(yàn)Ⅰ】將少量?jī)?yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”分別放入兩只燒杯中，加少量水溶解，靜置一段時(shí)間后過(guò)濾，取兩種濾液備用。

操作
現(xiàn)象
結(jié)論
取少量?jī)煞N濾液分別于兩支試管中，滴加少量         
優(yōu)質(zhì)珍珠粉的濾液沒(méi)有變色；廉價(jià)“珍珠粉”的濾液變紅
猜想①成立
取少量?jī)煞N濾液分別于兩支試管中，加入一定量       ，加熱至沸騰
優(yōu)質(zhì)珍珠粉的濾液有黃色出現(xiàn)，局部變黑；廉價(jià)“珍珠粉”的濾液沒(méi)有明顯現(xiàn)象
猜想②成立
【實(shí)驗(yàn)Ⅱ】將10.00g優(yōu)質(zhì)珍珠粉和廉價(jià)“珍珠粉”分別放入兩只燒杯中，逐滴加入稀鹽酸，邊滴加邊振蕩，直至恰好完全反應(yīng)。數(shù)據(jù)記錄如下：
 
優(yōu)質(zhì)珍珠粉
廉價(jià)“珍珠粉”
固體粉末的質(zhì)量
10.00 g
10.00 g
加入稀鹽酸的質(zhì)量
46.00 g
50.13 g
反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量
52.00 g
55.77 g
數(shù)據(jù)處理：通過(guò)上表數(shù)據(jù)計(jì)算廉價(jià)“珍珠粉”中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留至0.1%）
得出結(jié)論：廉價(jià)“珍珠粉”中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)     優(yōu)質(zhì)珍珠粉（選填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思與評(píng)價(jià)】已知實(shí)驗(yàn)Ⅱ中所用稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6% 。小明提出：用加入稀鹽酸的質(zhì)量乘以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，求出參加反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量，進(jìn)而利用化學(xué)方程式也能求出廉價(jià)“珍珠粉”中碳酸鈣的質(zhì)量。你認(rèn)為小明的思路是否可行？         （選填“可行”或“不可行”）。你的理由是                                     。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

（5分）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有一瓶無(wú)色透明的X溶液，其標(biāo)簽已脫落，某興趣小組決定通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的方式確定其化學(xué)成份。他們?nèi)〕?份X溶液，分別滴加下列6種溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示。請(qǐng)推斷X可能是何物質(zhì)，并寫(xiě)出合理的化學(xué)方程式：

①滴加酚酞試液，無(wú)明顯現(xiàn)象。
④滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生白色↓。
②滴加HCl液液，無(wú)明顯現(xiàn)象。
⑤滴加Na2SO4溶液，產(chǎn)生白色↓。
③滴加NaOH溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象。
⑥滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色↓。
（1）寫(xiě)出X的化學(xué)式 ；
（2）寫(xiě)出④的化學(xué)方程式 ；（3）寫(xiě)出⑥的化學(xué)方程式 。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

(14分)將過(guò)量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體。某研究性學(xué)習(xí)小組欲對(duì)藍(lán)色固體的成分進(jìn)行探究。請(qǐng)完成下列各題：
（一）猜想與假設(shè)：
猜想一：固體為CuCO3，理由：            （用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）。
猜想二：固體為Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈         （填“酸”或“堿”）性。
猜想三：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
（二）資料查閱：
①Cu(OH)2和CuCO3晶體均不帶結(jié)晶水；
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，化學(xué)反應(yīng)方程式分別為：
Cu(OH)2==CuO+H2O       CuCO3==CuO+CO2
③無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán)色。
（三）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：
Ⅰ．固體的獲取：
將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌、低溫烘干得藍(lán)色固體。
Ⅱ．用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。

（1）若用裝置A、B組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B中無(wú)現(xiàn)象，則猜想         正確；
（2）若用裝置A、C組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，C中無(wú)現(xiàn)象，則猜想         正確；
（3）小組同學(xué)將裝置按 A、    、       （填“B”、“C”）的順序組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證出猜想三是正確的；實(shí)驗(yàn)中： C中的現(xiàn)象      。
結(jié)論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅲ．固體成分定量測(cè)定：
已知Cu(OH)2的分解溫度為66℃～68℃，CuCO3的分解溫度為200℃～220℃。小組同學(xué)用熱分析儀對(duì)固體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪成的固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如下圖，請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：

（4）根據(jù)圖示從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的固體質(zhì)量差，求被分解的氫氧化銅的質(zhì)量(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
（5）通過(guò)計(jì)算可得32.0g固中C元素和H元素的質(zhì)量比＝              。
（6）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了2.4g后質(zhì)量不再改變，寫(xiě)出此過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                     。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：探究題

在實(shí)驗(yàn)室，有硫酸銅、碳酸鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣五種物質(zhì)(均為純凈物)失去標(biāo)簽，它們均為白色粉末�，F(xiàn)將藥品分別標(biāo)記為A、B、C、D、E，化學(xué)老師讓化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)鑒別出這些物質(zhì)。
【查閱資料】白色的硫酸銅粉末遇水變?yōu)樗{(lán)色
【實(shí)驗(yàn)探究】化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)鑒別實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄如下步驟1：取五種白色粉末各一藥匙，分別放入五支潔凈的試管中，各加蒸餾水2mL。振蕩后靜置。五支試管底部均有固體存在，只有盛放E的試管中液體呈藍(lán)色， 其他均呈無(wú)色。
步驟2：取B、C、D的上層清液滴加稀鹽酸，只有B的試管中有氣泡產(chǎn)生，其他均無(wú)明顯現(xiàn)象。
步驟3：取A、C、D的上層清液放入試管中，分別滴加無(wú)色酚酞，A、C顯紅色。
請(qǐng)根據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：
（1）由步驟1得出E為               ；
（2）步驟3中，D的現(xiàn)象是                           ；
（3）根據(jù)該化學(xué)小組的實(shí)驗(yàn)，除E外其余四種白色粉末有部分也可以確定，分別是          ；(寫(xiě)代號(hào)及其對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式)
（4）對(duì)尚未鑒別出來(lái)的物質(zhì)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，并填入下表：

實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
 
 
 
【實(shí)驗(yàn)反思】“四支試管底部均有固體存在”，與化學(xué)小組同學(xué)預(yù)測(cè)的只有一只試管中有固體體存在，其他試管中均為澄清溶液”的現(xiàn)象不同，其原因可能是                        。

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