（18分）工業(yè)燒堿（NaOH）具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某化學學習小組同學圍繞工業(yè)燒堿展開系列研究。
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)生復分解反應。
小紅指出可選用下列實驗藥品來探究：稀鹽酸、酚酞試液、CaCl2溶液。
（1）小組同學經(jīng)過討論后，一致認為使用                 藥品不能達到探究目的，理由是                                                                  。
（2）請根據(jù)選用的實驗藥品完成下列實驗報告：

實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取少量工業(yè)燒堿樣品配成溶液后，滴加過量          
 
             
工業(yè)燒堿中含有碳酸鈉，產(chǎn)生實驗現(xiàn)象的化學方程式：                         。
   探究二：測定工業(yè)燒堿樣品的純度
小組同學利用下圖所示裝置測定工業(yè)燒堿樣品的純度（固定裝置省略）

【實驗步驟】
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的質量；
③打開彈簧夾K，鼓入N2一段時間；
④接入裝置C、D，關閉彈簧夾K，裝置A中加入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
⑤重復步驟③操作，至干燥管C質量不再增加。
試回答下列相關問題：
（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沒有重復步驟③的操作，則測定燒堿樣品的純度將              （選填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
（3）步驟⑤中干燥管C質量不再增加，說明                           ，寫出NaOH與生成的氣體反應的化學方程式：                                                。
（4）下列操作會影響到測量結果的是              （填序號）。
A．把稀硫酸改為稀鹽酸                  B．稀硫酸過量
C．鼓入N2時間較長                      D．省略裝置D

探究活動一（1）酚酞試液（1分）  NaOH和Na2CO3的水溶液都呈堿性都能使無色酚酞變紅色(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）
探究活動二（1）吸收水分  防止空氣中的水分和二氧化碳進入裝置C中，影響測量結果
（2）把裝置A、B中含有二氧化碳的空氣排盡，以免影響測量結果   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生成二氧化碳氣體，會觀察到有氣泡生成。反應的化學方程式為：Na2CO3 +2HCl =" 2NaCl" + H2O +CO2↑（氫氧化鈉與鹽酸反應無現(xiàn)象）
氯化鈣可與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，會觀察到有白色沉淀生成；反應的化學方程式為：CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl（氫氧化鈉不與氯化鈣反應）  可據(jù)此回答。
探究二：測定工業(yè)燒堿樣品的純度
（1）樣品中的碳酸鈉與稀硫酸反應生成的二氧化碳氣體，C裝置中的藥品可與生成的二氧化碳氣體反應，進一步測出其質量。再利用二氧化碳的質量計算出樣品中碳酸鈉的質量。A中生成的二氧化碳氣體會從溶液中帶出一部分水蒸氣，如進入C裝置會使測得的二氧化碳的質量變大；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氣體和水蒸氣進入裝置C中，影響測量結果。
（2）步驟③操作的目的是用通入的氮氣把裝置A、B中含有二氧化碳的空氣排盡，以免影響測量結果；如果步驟⑤沒有重復步驟③的操作，則可能會使一部分二氧化碳氣體沒有進入D裝置，使計算出的碳酸鈉的質量減小，從而使測定燒堿樣品的純度將偏高。
（3）步驟⑤中干燥管C質量不再增加，說明生成的二氧化碳已完全被吸收，寫出NaOH與生成的氣體二氧化碳反應會生成碳酸和水，化學方程式為：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（4）A．鹽酸有一定的揮發(fā)性，如進入C裝置會發(fā)生反應，從而使測定的碳酸的質量分數(shù)變大，即氫氧化鈉的質量分數(shù)變小。B．稀硫酸過量能讓樣品中的碳酸全部反應，對結果無影響。C．鼓入N2時間較長可使生成的二氧化碳氣體全部進入C裝置，能使結果更準確。D．省略裝置D會使一部分空氣進入裝置C，則使測定的碳酸鈉的質量分數(shù)變大，氫氧化鈉的質量分數(shù)變小。
考點：碳酸鈉的性質、科學探究題

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（11分）某校學生用碳酸鈉溶液鑒別稀鹽酸、食鹽水和澄清石灰水．請你幫他完成下列實驗探究．【進行實驗】

操作步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結論
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中的物質是食鹽水
B中的物質是稀鹽酸
C中的物質是澄清石灰水
寫出C中反應的化學方程式　                                     　．
【發(fā)現(xiàn)問題】如何處理上述廢液才能減少對環(huán)境的污染？
【思考與分析】應先對廢液中的溶質成分進行探究，后制定方案．
【實驗與探究】
（1）該同學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色酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色．由此現(xiàn)象說明甲同學所得上層清液中一定含
有　                  　，一定沒有　                    　。（填物質名稱）
【方法和應用】以上探究的結論啟示我們，處理上述廢液的正確方法是　                            　．

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（8分）實驗室中有一瓶標簽受損的無色液體，如圖所示。
這瓶無色液體是什么呢? 實驗員老師告訴大家，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）大家討論后一致認為不可能是蒸餾水，理由是          。
（2）為確定該液體成分，同學們繼續(xù)進行了如下實驗探究，請完成實驗報告：

實驗操作
實驗現(xiàn)象
  實驗結論
 
沒有沉淀產(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 來源： 題型：探究題

電池是日常必備用品之一，但它也是環(huán)境污染的一個重要來源。下面是某興趣小組利用廢舊鋅錳干電池作為原料，并進行相關探究的過程。
【知識儲備】
（1）鋅錳電池的構造和組成（見圖）。

（2）結晶水合物的特殊性質：在逐步升高溫度條件下，
結晶水合物能失去部分或者全部結晶水，如藍色的膽礬
晶體（CuSO4 ?5H2O）受熱時可失去結晶水變?yōu)榘咨臒o
水硫酸銅粉末（CuSO4）。     
（Ⅰ）制備皓礬晶體（ZnSO4?xH2O）
小組同學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、冷卻結晶可得到皓礬晶體（ZnSO4?xH2O)，蒸發(fā)時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
實驗（Ⅰ）中部分步驟可回收較純凈的二氧化錳固體。

（1）小王同學認為試劑a為水，你認為能不能實現(xiàn)實驗目的？答：                    。
（2）在空氣中充分灼燒的目的是                                。
（Ⅲ）皓礬晶體中結晶水含量的測定
小組同學將部分皓礬晶體（ZnSO4?xH2O）帶回實驗室，用下圖裝置測定晶體中結晶水的含量（圖中半透膜可讓氣體通過又可防止固體粉末進入導管）。

測定方法：稱取28．7g晶體置于C裝置的硬質玻璃管中，加熱至完全失去結晶水:
（ZnSO4?xH2O ZnSO4  + xH2O），冷卻至常溫后，稱量玻璃管中固體其質量為16．1g。
（1）B中的試劑可從下列物質中選取，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） 實驗過程中若不通入CO2測得的結果將       （填“偏大”、 “偏小”或“無影響”）。
（3）根據(jù)實驗結果，計算皓礬晶體中結晶水的x值為             。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

實驗室中的試劑一般要密封保存，否則可能會與空氣接觸而變質。某研究性學習小組發(fā)現(xiàn)一瓶未密閉的NaOH固體，對其成分提出以下假設，并完成了實驗探究。
假設1：只含NaOH； 假設2：含NaOH和Na2CO3； 假設3：只含Na2CO3
（1）取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到                           ，說明假設1不成立，假設2或假設3成立。
（2）進一步探究的過程如下：

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“溶液B”的現(xiàn)象是                           。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

（9分）優(yōu)質珍珠粉和廉價“珍珠粉”價格相差很大，但外觀、手感沒有明顯差異，某化學興趣小組同學對二者成分的不同進行了探究。
【查閱資料】
①優(yōu)質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呈現(xiàn)黃色或黑色。
②廉價“珍珠粉”由貝殼加工而成，加工過程中會用到氫氧化鈉；貝殼的主要成分是碳酸鈣。
③優(yōu)質珍珠粉和廉價“珍珠粉”中，除碳酸鈣外，其他成分均不能與鹽酸反應生成二氧化碳。
【提出猜想】優(yōu)質珍珠粉和廉價“珍珠粉”的區(qū)別可能有：
①廉價“珍珠粉”中含有         。
②廉價“珍珠粉”中不含氨基酸。
③優(yōu)質珍珠粉和廉價“珍珠粉”中碳酸鈣的質量分數(shù)不同。
【實驗Ⅰ】將少量優(yōu)質珍珠粉和廉價“珍珠粉”分別放入兩只燒杯中，加少量水溶解，靜置一段時間后過濾，取兩種濾液備用。

操作
現(xiàn)象
結論
取少量兩種濾液分別于兩支試管中，滴加少量         
優(yōu)質珍珠粉的濾液沒有變色；廉價“珍珠粉”的濾液變紅
猜想①成立
取少量兩種濾液分別于兩支試管中，加入一定量       ，加熱至沸騰
優(yōu)質珍珠粉的濾液有黃色出現(xiàn)，局部變黑；廉價“珍珠粉”的濾液沒有明顯現(xiàn)象
猜想②成立
【實驗Ⅱ】將10.00g優(yōu)質珍珠粉和廉價“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。數(shù)據(jù)記錄如下：
 
優(yōu)質珍珠粉
廉價“珍珠粉”
固體粉末的質量
10.00 g
10.00 g
加入稀鹽酸的質量
46.00 g
50.13 g
反應后燒杯中物質的質量
52.00 g
55.77 g
數(shù)據(jù)處理：通過上表數(shù)據(jù)計算廉價“珍珠粉”中碳酸鈣的質量分數(shù)。
（請寫出計算過程，結果保留至0.1%）
得出結論：廉價“珍珠粉”中碳酸鈣的質量分數(shù)     優(yōu)質珍珠粉（選填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思與評價】已知實驗Ⅱ中所用稀鹽酸的質量分數(shù)為14.6% 。小明提出：用加入稀鹽酸的質量乘以其質量分數(shù)，求出參加反應的氯化氫的質量，進而利用化學方程式也能求出廉價“珍珠粉”中碳酸鈣的質量。你認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 來源： 題型：探究題

（5分）化學實驗室有一瓶無色透明的X溶液，其標簽已脫落，某興趣小組決定通過探究實驗的方式確定其化學成份。他們取出6份X溶液，分別滴加下列6種溶液，實驗現(xiàn)象如下表所示。請推斷X可能是何物質，并寫出合理的化學方程式：

①滴加酚酞試液，無明顯現(xiàn)象。
④滴加Na2CO3溶液，產(chǎn)生白色↓。
②滴加HCl液液，無明顯現(xiàn)象。
⑤滴加Na2SO4溶液，產(chǎn)生白色↓。
③滴加NaOH溶液，無明顯現(xiàn)象。
⑥滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色↓。
（1）寫出X的化學式 ；
（2）寫出④的化學方程式 ；（3）寫出⑥的化學方程式 。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

(14分)將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。某研究性學習小組欲對藍色固體的成分進行探究。請完成下列各題：
（一）猜想與假設：
猜想一：固體為CuCO3，理由：            （用化學反應方程式表示）。
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晶體均不帶結晶水；
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解，化學反應方程式分別為：
Cu(OH)2==CuO+H2O       CuCO3==CuO+CO2
③無水CuSO4遇水變藍色。
（三）設計與實驗：
Ⅰ．固體的獲�。�
將反應后的固、液混合物經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干得藍色固體。
Ⅱ．用下圖所示裝置，定性探究固體的成分。

（1）若用裝置A、B組合進行實驗，B中無現(xiàn)象，則猜想         正確；
（2）若用裝置A、C組合進行實驗，C中無現(xiàn)象，則猜想         正確；
（3）小組同學將裝置按 A、    、       （填“B”、“C”）的順序組合進行實驗，驗證出猜想三是正確的；實驗中： C中的現(xiàn)象      。
結論：固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物。
Ⅲ．固體成分定量測定：
已知Cu(OH)2的分解溫度為66℃～68℃，CuCO3的分解溫度為200℃～220℃。小組同學用熱分析儀對固體進行熱分解，獲得相關數(shù)據(jù)，繪成的固體質量變化與分解溫度的關系如下圖，請根據(jù)圖示回答下列問題：

（4）根據(jù)圖示從A點到達B點時的固體質量差，求被分解的氫氧化銅的質量(寫出計算過程)。
（5）通過計算可得32.0g固中C元素和H元素的質量比＝              。
（6）若將24.0g剩余固體繼續(xù)加熱到更高的溫度，發(fā)現(xiàn)固體質量減少了2.4g后質量不再改變，寫出此過程中可能發(fā)生反應的化學方程式：                     。

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科目：初中化學 來源： 題型：探究題

在實驗室，有硫酸銅、碳酸鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣五種物質(均為純凈物)失去標簽，它們均為白色粉末�，F(xiàn)將藥品分別標記為A、B、C、D、E，化學老師讓化學實驗小組的同學鑒別出這些物質。
【查閱資料】白色的硫酸銅粉末遇水變?yōu)樗{色
【實驗探究】化學實驗小組的同學鑒別實驗過程記錄如下步驟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的試管中液體呈藍色， 其他均呈無色。
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，分別滴加無色酚酞，A、C顯紅色。
請根據(jù)該學生的實驗過程，回答下列問題：
（1）由步驟1得出E為               ；
（2）步驟3中，D的現(xiàn)象是                           ；
（3）根據(jù)該化學小組的實驗，除E外其余四種白色粉末有部分也可以確定，分別是          ；(寫代號及其對應物質的化學式)
（4）對尚未鑒別出來的物質，請設計實驗進行確定，并填入下表：

實驗操作
實驗現(xiàn)象及結論
 
 
 
【實驗反思】“四支試管底部均有固體存在”，與化學小組同學預測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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