专题六 信息与资料给与类实验探究题
1．（2022·苏州）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知：①铁黄制备原理
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。
（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中= 。
（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为 。
（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。
步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮
步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；
步骤三：滴加少量FeSO4溶液；
步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是 （填操作名称）。
②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为 （填离子符号）。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是 。
2．（2022·扬州）电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：
已知：①NH4Cl溶液显酸性；
②“浸取”时的主要反应为；
③“碳化”时的主要反应为。
（1）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙［Ca3(OH)2(CO3)n］，化学式中的n为 。
（2）用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是 。
（3）浸取时，向浸取液中滴加氨水调节pH，将镁元素全部沉淀，则操作1为 (填操作名称)。
（4）工业上将操作1所得溶液碱化后，进行喷雾碳化，碳化塔的构造如图所示，CO2从 处通入(填“A”或“B”)，其目的是 。
（5）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：
温度 反应液浑浊所需时间(单位：秒) 反应完全所需时间(单位：分钟)
20℃ 480 >180
40℃ 120 180
60℃ 1 50
80℃ 1 68
实际碳化反应的温度采用了60℃，温度不宜过高的原因可能是 (写出一条即可)。
（6）该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式 。结合制备方案判断可循环利用的物质为 。
（7）用电石渣［Ca(OH)2质量分数92.5%］制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。 。
3．（2022·自贡）某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡，B、C中快速产生较多气泡，且C中有白色不溶物产生。
（1）图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 （填“药匙”或“镊子”）。
（2）同学们经过讨论获知：水能解离出少量H+、OH﹣，且镁与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，则A中反应的化学方程式为 。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
（3）【提出问题】C中产生的白色不溶物是什么呢？
【查阅资料】
①Mg（OH）2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg（OH）2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg（OH）2和MgCO3加热均易分解，分别生成两种氧化物。
④Mg（HCO3）2可溶于水，且不稳定，易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2。
猜想二：白色不溶物是纯净的 。
猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物。
（4）【实验验证】
取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，则猜想 不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，由这两个小实验得出猜想 成立。
（5）【拓展探究】
如图Ⅱ，称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中，充分加热至不再产生气体，使分解产生的气体依次通过装置D、E，并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收，实验后测得装置D增重3.6克，装置E增重30.8克，若该白色不溶物的组成用xMg（OH）2 yMgCO3表示，则x：y＝ 。
（6）装置F的作用是 。
4．（2022·盘锦）科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。
近年来，自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中，就能享用美食，很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。
【资料】Ⅰ、发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。
Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，偏铝酸钠溶于水。
（1）探究一：发热包的发热原理。
小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是 ，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）在使用发热包过程中，禁止明火的理由是 。
（3）探究二：反应后混合物中部分成分的探究。
根据以上操作和实验现象回答下列问题。
操作Ⅰ的名称是 。
（4）根据现象①得出：滤液A中一定不含的物质是 。根据现象②③分析得出：固体B中一定含有的物质是 。综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为 。
（5）通过以上探究，同学们进行反思总结，你认为其中正确的是____。
A．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 B．发热包应密封防潮保存
C．禁止用湿手接触发热包 D．使用过程中应保持通风
5．（2022·眉山）同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究：
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。
（1）【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？
步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
步骤2中生成的黑色固体是 。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
（2）【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】
猜想一：氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；
清想四：氢氧化钠。
大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。
（3）【设计方案与实验】
方案1：取该样品少里于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】
甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。
（4）方案3中加入过里CaCl2溶液的目的是 。
（5）【实验结论】
综上所述，你认为猜想 成立。
（6）写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。
6．（2022·泰州）某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：
“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaAlO2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)
（1）该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为 。
（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 (写出一个即可)，
（3）活动二：探究成分作用
小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈 色。
（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否符合题意，请你设计一个实验方案： 。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)
（5）活动三：开展定量分析
小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)。
（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是 。
7．（2022·贵港）铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
（1）小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的 （选填实验编号）。
（2）小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.；
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由 （理由写一点）。
（3）【拓展探究】
氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题：红色固体中含有哪些物质？
查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。
d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为 （填化学式）。
实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
8．（2022·北部湾）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
（1）任务一 了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。
（2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是____（填字母序号）。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
（3）任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三： 。
（4）【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
①向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立
②向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立
③①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ② 猜想三成立
（5）【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。
（6）任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
【解释与结论】
①实验①、②、③对比，可得出的结论是 。
②要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。
（7）【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是____（填字母序号）。
A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
9．（2022·百色）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水；Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。
（1）【提出猜想】
猜想一：固体成分为NaHCO3；
猜想二：固体成分为 ；
猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
（2）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变红 猜想一成立
【提出质疑】小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。
（3）【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
① 。 澄清石灰水变浑浊 固体中含有 NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液。 发生反应的化学方程式为 ； 固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
（4）【拓展延伸】上述实验步骤② (填“能”或“不能”)用 Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液，理由是： 。
10．（2022·昆明）AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料，小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水：Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水：
（1）【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热，产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后，有无色气体剩余，用带火星的木条检验该无色气体，观察到木条复燃，则该无色气体的化学式为 。
（2）【提出问题】黑色固体是什么？
【猜想与假设】
猜想一：只有Ag 猜想二：只有 猜想三：有Ag、Ag2O
（3）【实验方案】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量黑色固体，加入足量 （填一种试剂），振荡 猜想一成立
（4）【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同，则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
（5）【实验反思】在实验室中，类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质，应保存在 （填“棕”或“无”）色试剂瓶中。
11．（2022·新疆）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。
（1）【查阅资料】
①维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
②柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液的pH为2.1。
③碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一，写出该反应的化学方程式 。
（2）【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
（3）【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
（4）【解释与结论】
同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2，理由是 。同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。
（5）请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
（6）【反思与评价】
维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
（7）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来____
A．作碳酸饮料的添加剂 B．做金属除锈剂
C．清洗饮水机 D．作锅炉除垢剂
专题六 信息与资料给与类实验探究题
1．（2022·苏州）铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。
已知：①铁黄制备原理
②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。
（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中= 。
（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为 。
（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。
步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮
步骤二：加入含有少量铁黄晶种的悬浊液；
步骤三：滴加少量FeSO4溶液；
步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。
①将三颈烧瓶中所得FeOOH沉淀分离出来的实验操作是 （填操作名称）。
②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为 （填离子符号）。
③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是 。
【答案】（1）1 （2）
（3）过滤；；FeSO4转化为FeOOH的同时生成H2SO4，H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4，循环反应至碎铁皮完全消耗
【解析】【解答】(1)根据铁黄的化学式可知铁原子和氢原子得个数比是：，则由可得，故填：1；
(2)稀硫酸除去表面铁锈是硫酸与铁锈中的氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：；
(3)①如图所示，三颈烧瓶中是含有晶体的悬浊液，故将FeOOH沉淀分离出来的操作是：过滤；
②根据题中铁黄制备原理可知，反应后的溶液中含有硫酸，而硫酸的阴离子是硫酸根离子，故填：；
根据铁黄制备原理可知反应后会生成硫酸，而硫酸会与铁皮反应生成硫酸亚铁，硫酸亚铁会继续和氧气以及水反应继续生成铁黄和硫酸，直至铁皮完全反应，故填：FeSO4转化为FeOOH的同时生成H2SO4，H2SO4与碎铁皮反应生成FeSO4，循环反应至碎铁皮完全消耗。
2．（2022·扬州）电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：
已知：①NH4Cl溶液显酸性；
②“浸取”时的主要反应为；
③“碳化”时的主要反应为。
（1）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙［Ca3(OH)2(CO3)n］，化学式中的n为 。
（2）用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是 。
（3）浸取时，向浸取液中滴加氨水调节pH，将镁元素全部沉淀，则操作1为 (填操作名称)。
（4）工业上将操作1所得溶液碱化后，进行喷雾碳化，碳化塔的构造如图所示，CO2从 处通入(填“A”或“B”)，其目的是 。
（5）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：
温度 反应液浑浊所需时间(单位：秒) 反应完全所需时间(单位：分钟)
20℃ 480 >180
40℃ 120 180
60℃ 1 50
80℃ 1 68
实际碳化反应的温度采用了60℃，温度不宜过高的原因可能是 (写出一条即可)。
（6）该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式 。结合制备方案判断可循环利用的物质为 。
（7）用电石渣［Ca(OH)2质量分数92.5%］制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。 。
【答案】（1）2 （2）10% （3）过滤
（4）A；增大溶液与二氧化碳的接触面积，使碱化的溶液与二氧化碳充分反应
（5）温度越高二氧化碳的溶解度越小（或温度越高，氨水越易分解，挥发出氨气）
（6）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；NH4Cl、
（7）解：设所需电石渣的质量为x。 x=0.8t答：制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。
【解析】（1）碱式碳酸钙的化学式为Ca3(OH)2(CO3)n，根据化合物中元素化合价的代数和为0，钙显+2价，氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0，n=2。
（2）根据图示，当用质量分数为10%的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率最高，同时Mg元素去除率也比较高，故较适宜的NH4Cl质量分数是10%。
（3）通过操作1将镁元素产生的沉淀与溶液分离，该操作为过滤。
（4）根据碳化塔的结构，如果二氧化碳从顶部B处通入，二氧化碳会从塔上部废气排出口排出，因此正确的操作是溶液从B处以雾状喷入，二氧化碳从A处通入，其目的是：增大溶液与二氧化碳的接触面积，使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。
（5）由表可知，60℃时完全反应所需时间最少， 80℃比60℃时完全反应所需时间更多，其原因有：① 二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小，溶解在溶液中的二氧化碳减少，导致完全反应所需反应时间增加；
②温度越高，氨水分解的速率越大，氨气挥发，溶液的碱性变弱，吸收二氧化碳的效果变差，完全反应所需的时间增加。
（6）“浸取”过程中发生的反应是：，“碳化”过程中发生的反应是：。将这两个反应合并，由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。该制备方案中，“浸取”时生成氨水，氨水在碱化时可循环使用，“碳化”时生成氯化铵，氯化铵在“浸取”时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为：NH4Cl、 (或NH3)。
3．（2022·自贡）某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡，B、C中快速产生较多气泡，且C中有白色不溶物产生。
（1）图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 （填“药匙”或“镊子”）。
（2）同学们经过讨论获知：水能解离出少量H+、OH﹣，且镁与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，则A中反应的化学方程式为 。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
（3）【提出问题】C中产生的白色不溶物是什么呢？
【查阅资料】
①Mg（OH）2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg（OH）2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg（OH）2和MgCO3加热均易分解，分别生成两种氧化物。
④Mg（HCO3）2可溶于水，且不稳定，易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2。
猜想二：白色不溶物是纯净的 。
猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物。
（4）【实验验证】
取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，则猜想 不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，由这两个小实验得出猜想 成立。
（5）【拓展探究】
如图Ⅱ，称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中，充分加热至不再产生气体，使分解产生的气体依次通过装置D、E，并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收，实验后测得装置D增重3.6克，装置E增重30.8克，若该白色不溶物的组成用xMg（OH）2 yMgCO3表示，则x：y＝ 。
（6）装置F的作用是 。
【答案】（1）镊子 （2）Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑ （3）MgCO3 （4）一；三
（5）2：7 （6）防止空气中二氧化碳和水加入D装置，影响实验结果
【解析】(1)镁条是块状固体，应用镊子取用；
(2)由题干可知：水能解离出少量H+、OH-，则A中镁与水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑；
(3)C中产生的白色不溶物是猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2；
猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物；
因此猜想二：白色不溶物是纯净的MgCO3；
(4)碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，说明有碳酸镁，则猜想一不成立；
氢氧化镁和碳酸镁受热分解生成两种氧化物，则氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，则有氢氧化镁，由这两个小实验得出猜想三成立；
(5)设碳酸镁的质量为x，氢氧化镁的质量为y
x＝58.8g
y＝11.6g
则xMg（OH）2 yMgCO3中x：y==2：7；
(6)装置F中的生石灰与碱石灰的混合物的作用是防止空气中二氧化碳和水加入D装置，影响实验结果。
4．（2022·盘锦）科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。
近年来，自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中，就能享用美食，很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。
【资料】Ⅰ、发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。
Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，偏铝酸钠溶于水。
（1）探究一：发热包的发热原理。
小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是 ，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）在使用发热包过程中，禁止明火的理由是 。
（3）探究二：反应后混合物中部分成分的探究。
根据以上操作和实验现象回答下列问题。
操作Ⅰ的名称是 。
（4）根据现象①得出：滤液A中一定不含的物质是 。根据现象②③分析得出：固体B中一定含有的物质是 。综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为 。
（5）通过以上探究，同学们进行反思总结，你认为其中正确的是____。
A．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 B．发热包应密封防潮保存
C．禁止用湿手接触发热包 D．使用过程中应保持通风
【答案】（1）剧烈反应，放出大量热，有气体产生；
（2）铝粒、铝与氢氧化钠反应生成的氢气，在空气中遇明火燃烧，可能引发火灾或爆炸（其他合理答案均可）（3）过滤（4）碳酸钠或Na2CO3；氢氧化钙、碳酸钙；二氧化碳、二氧化碳和氢气
（5）B；C；D
【解析】（1）由分析可知：取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是剧烈反应，放出大量热，有气体产生，固体迅速膨胀；观察到发热包内固体变硬结块，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙 氢氧化钠，反应的化学方程式为，故填：剧烈反应，放出大量热，有气体产生；；
（2）由分析可知：在使用发热包过程中，禁止明火的理由：铝粒、铝与氢氧化钠反应生成的氢气，在空气中遇明火燃烧，可能引发火灾或爆炸，故填：铝粒、铝与氢氧化钠反应生成的氢气，在空气中遇明火燃烧，可能引发火灾或爆炸；
（3）操作Ⅰ后得到固体和滤液，实现了固液分离，为过滤操作，故填：过滤；
（4）由分析可知：滤液A中可能含有的溶质为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、偏铝酸钠，根据现象①无气泡产生，其中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可知滤液A中一定不含的物质是碳酸钠，故填：碳酸钠（Na2CO3）；
固体B中一定含有碳酸钙，可能含氢氧化钙，铝粉，由现象②可知固体B一定含有氢氧化钙，根据现象③可知固体B可能含有铝粉，所以固体B中一定含有碳酸钙、氢氧化钙、可能含有铝粉，故填：碳酸钙、氢氧化钙；
综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为二氧化碳、二氧化碳和氢气，故填：二氧化碳、二氧化碳和氢气；
（5）A、发热包用于自加热食品，所以发热材料不能有强烈的腐蚀性和毒性，说法不正确；
B、发热包中物质的主要成分是生石灰与水反应，所以应密封防潮保存，说法正确；
C、禁止用湿手接触发热包，避免水与发热包成分反应，造成危险，说法正确；
D、使用过程中，发生反应会生成可燃性气体氢气，有限空间内遇明火易发生爆炸，所以使用过程中应保持通风，说法正确。
故答案为：BCD。
5．（2022·眉山）同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na比Mg活泼，由此猜想Na也能在CO2中燃烧，实验小组进行以下实验探究：
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色物质氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。
（1）【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗？
步骤1：制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2：将燃着的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
步骤2中生成的黑色固体是 。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
（2）【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】
猜想一：氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物；
清想四：氢氧化钠。
大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是 。
（3）【设计方案与实验】
方案1：取该样品少里于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。结论：白色物质中一定有Na2CO3。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
【反思与评价】
甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是 。
（4）方案3中加入过里CaCl2溶液的目的是 。
（5）【实验结论】
综上所述，你认为猜想 成立。
（6）写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。
【答案】（1）碳 （2）反应物中不含有氢元素，不能生成氢氧化钠
（3）碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞变红色 （4）检验并除去碳酸钠 （5）二
（6）
【解析】【解答】实验探究一：
问题讨论：
（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含Na、C、O，故生成的黑色固体可能是碳；
实验探究二：
猜想与假设：
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成氢氧化钠，故猜想四是错误的；
反思与评价：
（3）由于碳酸钠显碱性，能使酚酞变红，故加水后溶液显碱性也有可能是因为碳酸钠的缘故，故方案1得出的结论不正确，故填：碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红色；
（4）加入氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸钠；
实验结论：
（5）取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，说明只有碳酸钠，猜想二成立，故填：二；
（6）根据题意，钠和二氧化碳在点燃的条件下反应生成碳酸钠和碳，化学方程式为：。
6．（2022·泰州）某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：
“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaAlO2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)
（1）该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的 (填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为 。
（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是 (写出一个即可)，
（3）活动二：探究成分作用
小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中 一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈 色。
（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为 。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否符合题意，请你设计一个实验方案： 。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)
（5）活动三：开展定量分析
小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)。
（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是 。
【答案】（1）氢气；NaOH、Al；
（2）铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，使塑料软管变形
（3）铝；红
（4）+5；操作：取两支相同的试管甲和乙，分别装入等量的铝粉，乙试管还要加入适量硝酸钠粉末，然后，同时加入等量足量的氢氧化钠溶液；现象：观察到乙试管产生气泡的速率比甲试管快；结论：硝酸钠能加快铝和氢氧化钠的反应；（合理即可）
（5）解：设样品中铝粉的质量分数为x。
答：样品中铝粉的质量分数是27%。
（6）铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，使水分蒸发跑出装置，装置的质量差除了氢气、还有水蒸气，所以结果偏大
【解析】【解答】（1）根据题目信息，该疏通剂与水反应产生氢气，氢气可燃，氢气和空气混合遇到明火可能爆炸；该疏通剂中含有铝、氢氧化钠，NaOH和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠、水；Al和空气中的氧气反应产生氧化铝，该反应是两种物质反应产生一种物质的化合反应，反应的化学方程式为；所以要密封保存；
（2）塑料软管变形，原因可能是铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，使塑料管变形 (合理即可)；
（3）疏通剂中硝酸钠溶于水，氢氧化钠溶于水，铝不溶于水；氢氧化钠和铝反应产生的偏铝酸钠也溶于水，充分反应后，无固体残留，说明铝一定已完全反应；反应后溶液含有偏铝酸钠，其溶液显碱性，碱性溶液使酚酞试液变红；
（4）硝酸钠中，钠是+1价，氧是-2价，设氮的化合价是x，则：（+1）+x+（-2）×3=0，x=+5；
通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变；所以只要证明硝酸钠能改变铝粉和氢氧化钠溶液反应的速率，即可证明硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂，因为催化剂能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质均没有改变；则设计实验：
操作：取两支相同的试管甲和乙，分别装入等量的铝粉，乙试管还要加入适量硝酸钠粉末，然后，同时加入等量足量的氢氧化钠溶液；
现象：观察到乙试管产生气泡的速率比甲试管快；
结论：硝酸钠能加快铝和氢氧化钠的反应；（合理即可）；
（6）小明的实验方案是利用差量法，测定氢气的质量；但是铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，此时水分蒸发跑出装置，则反应前后装置的质量差除了氢气、还有水蒸气，得出的氢气的质量偏大，所以结果偏大。
7．（2022·贵港）铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
（1）小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的 （选填实验编号）。
（2）小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.；
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由 （理由写一点）。
（3）【拓展探究】
氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题：红色固体中含有哪些物质？
查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。
d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为 （填化学式）。
实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
【答案】（1）bd
（2）；固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；方案二，操作简单（合理即可）
（3）Cu、Cu2O；取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液
【解析】
（1）根据化学化学变化过程中元素不变，铜生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】，与铜、氧气、水有关，还与二氧化碳有关；为了证明“必须有二氧化碳”，需在控制变量的基础上，选择实验b（有水、氧气、无二氧化碳）和实验d（有水、有氧气、有二氧化碳）作对比实验，故填：bd；
（2）①由分析可知：X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应为一氧化碳与氧化铁加热生成铜和二氧化碳，化学方程式为，故填：；
②由分析可知：步骤V中铜不与稀硫酸反应，与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，所以观察到的现象为固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，故填：固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
③由【查阅资料】图示及分析可知：两个方案中回收铜的质量相等，但方案一需要加热，所以方案二因具有操作简单、节能安全等优点，所以更优越，故填：方案二；操作简单（合理即可）；
（3）12.0g氧化铜用氢气还原，若红色固体只有铜，则铜的质量为；若红色固体只有氧化亚铜，则，小红得到的红色固体为9.8g（9.6g<9.8g<10.8g），则红色固体为Cu2O和Cu的混合物，故填：Cu、Cu2O；
小强同学得到红色固体10.4g（9.6g<9.8g<10.8g），确定红色固体为Cu2O和Cu的混合物；检验红色固体成分，根据查阅资料d可知，取样于试管中加入氨水，铜不溶解，氧化亚铜溶解，得到蓝色溶液，故填：取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液。
8．（2022·北部湾）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
（1）任务一 了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。
（2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是____（填字母序号）。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
（3）任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三： 。
（4）【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
①向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立
②向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立
③①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ② 猜想三成立
（5）【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。
（6）任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
【解释与结论】
①实验①、②、③对比，可得出的结论是 。
②要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。
（7）【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是____（填字母序号）。
A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
【答案】（1）盐 （2）B；D （3）与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性
（4）产生白色沉淀 （5）、OH- （6）温度越高，碳酸钠溶液碱性越强；①④⑦
（7）B；C
【解析】（1）纯碱是碳酸钠的俗名，根据其化学式Na2CO3可知，由金属阳离子和酸根阴离子构成，故属于盐。
（2）氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），根据质量守恒定律中化学变化前后元素种类不变可知，反应物氯化钠溶液中只有钠元素、氯元素、氢元素，生成物中多出了氮元素、氢元素和碳元素。故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素，四个选项中含有氮元素和碳元素的气体分别为BD。
（3）[提出猜想]
碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子，则猜想三为碳酸根离子和水作用，使溶液呈碱性。
（4）[实验探究]
向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液，由于碳酸钠溶液呈碱性，故加入酚酞后溶液变红，继续滴加入CaCl2溶液，氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则现象为产生白色沉淀。
（5）[拓展与延伸]
经上述分析可知Na2CO3溶液显碱性，含有的阴离子是、OH-。
（6）[解释与结论]
① 实验①、②、③，溶质质量分数相同，温度逐渐升高的同时溶液pH也在逐渐增大，则可得出温度越高，碳酸钠溶液碱性越强。
② 要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化的关系的结论，溶质质量分数是变量，则其它变量应完全一致，
故选择相同温度即可，根据表中信息，溶质质量分数不同、温度相同的实验的编号是①④⑦。
（7）[拓展与应用]
由题目信息可知碱性溶液可以去油污，四个选项中氯化钠是盐，其溶液呈中性；氢氧化钠是碱，其溶液呈碱性；碳酸钾是盐，其溶液也呈碱性；碳酸钙是不溶于水的盐，为中性且无法形成溶液。
故答案为：BC。
9．（2022·百色）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水；Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。
（1）【提出猜想】
猜想一：固体成分为NaHCO3；
猜想二：固体成分为 ；
猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
（2）【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变红 猜想一成立
【提出质疑】小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。
（3）【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
① 。 澄清石灰水变浑浊 固体中含有 NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液。 发生反应的化学方程式为 ； 固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
（4）【拓展延伸】上述实验步骤② (填“能”或“不能”)用 Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液，理由是： 。
【答案】（1）碳酸钠或Na2CO3
（2）Na2CO3溶液呈碱性，也能使无色酚酞变红
（3）取少量固体放入试管并加热，把生成的气体通入澄清的石灰水；产生白色沉淀；
（4）能；Ba(NO3)2也能跟Na2CO3反应生成白色沉淀
【解析】（1）提出猜想：碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故该固体可能是碳酸钠，也可能是碳酸氢钠，也可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，故猜想二：固体成分为：Na2CO3；
（2）提出质疑：碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变红，故小东的结论不正确；
（3）实验探究：①实验结论为固体中含有碳酸氢钠，现象为澄清石灰水变浑浊，碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，故实验步骤为：取少量固体放入试管并加热，把生成的气体通入澄清的石灰水；
②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，该反应的化学方程式为：；
（4）拓展延伸：硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，产生白色沉淀，也能得出固体中含碳酸钠，故能用硝酸钡代替氯化钡溶液。
10．（2022·昆明）AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料，小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水：Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水：
（1）【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热，产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后，有无色气体剩余，用带火星的木条检验该无色气体，观察到木条复燃，则该无色气体的化学式为 。
（2）【提出问题】黑色固体是什么？
【猜想与假设】
猜想一：只有Ag 猜想二：只有 猜想三：有Ag、Ag2O
（3）【实验方案】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量黑色固体，加入足量 （填一种试剂），振荡 猜想一成立
（4）【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同，则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
（5）【实验反思】在实验室中，类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质，应保存在 （填“棕”或“无”）色试剂瓶中。
【答案】（1）O2 （2）Ag2O或氧化银 （3）氨水；无明显现象
（4） （5）棕
【解析】（1）实验活动：
用带火星的木条检验该无色气体，观察到木条复燃，则该气体为氧气，氧气具有助燃性可使带火星木条复燃，化学式为O2。
（2）猜想与假设：
根据猜想一、三及[查阅资料]①可知，黑色固体可能是Ag、可能是Ag2O，也可能是Ag与Ag2O的混合物。所以猜想二：只有Ag2O。
（3）实验方案：
猜想一成立则证明黑色固体全部是Ag，根据“查阅资料”中信息可知Ag2O可溶于氨水，而Ag不溶于氨水，则应加入足量氨水，固体不溶解的为Ag，实验现象为黑色固体不溶解或无明显现象。
（4）实验拓展：
浓硝酸在光照条件下分解生成气体和硝酸银固体分解气体相同，硝酸银分解产生的气体是红棕色的气体NO2和无色气体O2，所以浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水，化学反应方程式为
（5）实验反思：
由于浓硝酸见光易分解，则应保存在棕色试剂瓶中。
11．（2022·新疆）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。
（1）【查阅资料】
①维生素C(C6H8O6)具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。
②柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液的pH为2.1。
③碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多的药剂之一，写出该反应的化学方程式 。
（2）【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？
【猜想与假设】
同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO 。
同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。
同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。
（3）【进行试验】
实验编号 实验操作 实验现象 实验结论
I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生
II 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2
III 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有
（4）【解释与结论】
同学丁认为由实验II不能确定该气体中不含O2，理由是 。同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。
（5）请你尝试从微粒变化的角度说一说该气体产生的原因 。
（6）【反思与评价】
维生素C泡腾片的保存注意事项是 。
（7）通过本次探究活动，同学们对柠檬酸的用途也充满了兴趣，你觉得柠檬酸还可以用来____
A．作碳酸饮料的添加剂 B．做金属除锈剂
C．清洗饮水机 D．作锅炉除垢剂
【答案】（1） （2）有毒；反应物中不含氮元素
（3）二氧化碳或
（4）只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气
（5）柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳
（6）保持干燥
（7）A；B；C；D
【解析】查阅资料：（3）碳酸氢钠能和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：；
猜想与假设：因为泡腾片适用于人服用的不能生成对人体有害的物质，故此不可能生成一氧化碳，一氧化碳有毒，故填：有毒；而根据质量守恒定律反应前的维生素C、柠檬酸和碳酸氢钠中都不含氮元素，故此反应后也不可能生成含氮元素的氮气，故填：反应物中不含氮元素；
进行试验：根据将气体通入石灰水中现象是石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故说明气体中含有二氧化碳，故填：二氧化碳；
解释与结论：
（4）由于只有较纯的氧气才能使带火星的木条复燃，若气体中含有较少氧气或不含氧气都不能是木条复燃，因此木条不复燃不能说明没有氧气，故填：只有纯氧才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气；
（5）柠檬酸中的氢离子和碳酸氢钠中的碳酸氢根离子结合为碳酸，碳酸分解为水和二氧化碳；
反思与评价：（6）根据题意可知，泡腾片加水后会发生反应，故应在干燥的环境下保存，故填：保持干燥；
根据题意可知，柠檬酸水溶液显酸性。A、柠檬酸能与碳酸盐反应生成二氧化碳，可作为碳酸饮料的添加剂，正确；
B、酸能和铁锈中的氧化铁反应故做金属除锈剂，正确；
C、柠檬酸溶液显酸性能杀死水中的部分细菌，故可以清洗饮水机，正确；
D、酸能和水垢中的难溶性钙镁化合物反应，故作锅炉除垢剂，正确。
