题目
题型：不详难度：来源：
探究一：工业烧碱中是否含有碳酸钠
【查阅资料】碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
小红指出可选用下列实验药品来探究：稀盐酸、酚酞试液、CaCl2溶液。
（1）小组同学经过讨论后，一致认为使用 药品不能达到探究目的，理由是 。
（2）请根据选用的实验药品完成下列实验报告：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量工业烧碱样品配成溶液后，滴加过量 | | 工业烧碱中含有碳酸钠，产生实验现象的化学方程式： 。 |
小组同学利用下图所示装置测定工业烧碱样品的纯度（固定装置省略）
【实验步骤】
①按图连接装置，并检查装置的气密性；
②称量一定量的烧碱样品和干燥管C的质量；
③打开弹簧夹K，鼓入N2一段时间；
④接入装置C、D，关闭弹簧夹K，装置A中加入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤重复步骤③操作，至干燥管C质量不再增加。
试回答下列相关问题：
（1）装置B中浓硫酸的作用是 ；已知碱石灰的主要成分是CaO和NaOH，则装置D的作用是 。
（2）步骤③操作的目的是 ；如果步骤⑤没有重复步骤③的操作，则测定烧碱样品的纯度将 （选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（3）步骤⑤中干燥管C质量不再增加，说明 ，写出NaOH与生成的气体反应的化学方程式： 。
（4）下列操作会影响到测量结果的是 （填序号）。
A．把稀硫酸改为稀盐酸 B．稀硫酸过量
C．鼓入N2时间较长 D．省略装置D
答案
探究活动二（1）吸收水分 防止空气中的水分和二氧化碳进入装置C中，影响测量结果
（2）把装置A、B中含有二氧化碳的空气排尽，以免影响测量结果 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
试题分析：探究一：（1）氢氧化钠和碳酸钠的溶液都呈碱性，都可使酚酞试液变红。所以不能用酚酞试液。
（2）碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳气体，会观察到有气泡生成。反应的化学方程式为：Na2CO3 +2HCl =" 2NaCl" + H2O +CO2↑（氢氧化钠与盐酸反应无现象）
氯化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，会观察到有白色沉淀生成；反应的化学方程式为：CaCl2+ Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl（氢氧化钠不与氯化钙反应） 可据此回答。
探究二：测定工业烧碱样品的纯度
（1）样品中的碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳气体，C装置中的药品可与生成的二氧化碳气体反应，进一步测出其质量。再利用二氧化碳的质量计算出样品中碳酸钠的质量。A中生成的二氧化碳气体会从溶液中带出一部分水蒸气，如进入C装置会使测得的二氧化碳的质量变大；因此装置B中浓硫酸的作用是吸收气体中的水蒸气；则装置D的作用是防止空气中的二氧化碳气体和水蒸气进入装置C中，影响测量结果。
（2）步骤③操作的目的是用通入的氮气把装置A、B中含有二氧化碳的空气排尽，以免影响测量结果；如果步骤⑤没有重复步骤③的操作，则可能会使一部分二氧化碳气体没有进入D装置，使计算出的碳酸钠的质量减小，从而使测定烧碱样品的纯度将偏高。
（3）步骤⑤中干燥管C质量不再增加，说明生成的二氧化碳已完全被吸收，写出NaOH与生成的气体二氧化碳反应会生成碳酸和水，化学方程式为：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。
（4）A．盐酸有一定的挥发性，如进入C装置会发生反应，从而使测定的碳酸的质量分数变大，即氢氧化钠的质量分数变小。B．稀硫酸过量能让样品中的碳酸全部反应，对结果无影响。C．鼓入N2时间较长可使生成的二氧化碳气体全部进入C装置，能使结果更准确。D．省略装置D会使一部分空气进入装置C，则使测定的碳酸钠的质量分数变大，氢氧化钠的质量分数变小。
核心考点
试题【（18分）工业烧碱（NaOH）具有较好的***菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某化学学习小组同学围绕工业烧碱展开系列研究。探究一：工业烧碱中】；主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】：甲：CO2 、H2O ； 乙： CO、H2O；
丙： NH3 、CO2 、H2O； 丁： CO2 、CO、H2O 。
你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。
【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列
装置：
（1）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”） ；
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是 ；
（3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断 同学猜想成立；
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中黑色粉末变成红色的化学反应方程式：
、 。
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 。
A．酸 B．碱 C．盐
【查阅资料】
Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ． Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下:
| 物质 | NaCl | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
| 溶解度/g | 36 | 109 | 215 | 9．6 |
这瓶试剂不可能是 。
【作出猜想】①可能是 溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl。
【设计并实验】
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，这瓶试剂不可能是。
（2）小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，他又进行了如下实验：
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
| 取样于试管中， 滴加氢氧化钙溶液 | | 猜想②正确 相关的化学方程式 |
小华同学用上述溶液对实验室制取CO2气体的废液进行后续探究，他向100克的废液中逐滴加入上述Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示；加入Na2CO3溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示
（3）小华同学所取废液中的溶质含
（4）图1中b→c段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中 段表示
（5）图1中b和x的值分别为 克和 克
【查阅资料】
①优质珍珠粉由珍珠加工而成，含有一定量的碳酸钙、氨基酸等；氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色。
②廉价“珍珠粉”由贝壳加工而成，加工过程中会用到氢氧化钠；贝壳的主要成分是碳酸钙。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中，除碳酸钙外，其他成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳。
【提出猜想】优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”的区别可能有：
①廉价“珍珠粉”中含有 。
②廉价“珍珠粉”中不含氨基酸。
③优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数不同。
【实验Ⅰ】将少量优质珍珠粉和廉价“珍珠粉”分别放入两只烧杯中，加少量水溶解，静置一段时间后过滤，取两种滤液备用。
| 操作 | 现象 | 结论 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，滴加少量 | 优质珍珠粉的滤液没有变色；廉价“珍珠粉”的滤液变红 | 猜想①成立 |
| 取少量两种滤液分别于两支试管中，加入一定量 ，加热至沸腾 | 优质珍珠粉的滤液有黄色出现，局部变黑；廉价“珍珠粉”的滤液没有明显现象 | 猜想②成立 |
| | 优质珍珠粉 | 廉价“珍珠粉” |
| 固体粉末的质量 | 10.00 g | 10.00 g |
| 加入稀盐酸的质量 | 46.00 g | 50.13 g |
| 反应后烧杯中物质的质量 | 52.00 g | 55.77 g |
（请写出计算过程，结果保留至0.1%）
得出结论：廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量分数 优质珍珠粉（选填“高于”、“低于”或“等于”）。
【反思与评价】已知实验Ⅱ中所用稀盐酸的质量分数为14.6% 。小明提出：用加入稀盐酸的质量乘以其质量分数，求出参加反应的氯化氢的质量，进而利用化学方程式也能求出廉价“珍珠粉”中碳酸钙的质量。你认为小明的思路是否可行？ （选填“可行”或“不可行”）。你的理由是 。
（1） 下图装置中使用注射器的优点是 ，观察量筒中液体的体积时视线要与 。
（2）下面是用上述装置实验时，收集的相关数据：
| 实验 序号 | H2O2溶液 的浓度/% | H2O2溶液 的体积/mL | MnO2的 用量/g | 温度/℃ | 收集O2的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
| ① | 5 | 2 | 0．1 | 20 | 4 | 18 |
| ② | 10 | 2 | 0．1 | 20 | 4 | 6 |
| ③ | 30 | 8 | / | 40 | 2 | 64 |
| ④ | 30 | 8 | / | 60 | 2 | 25 |
由实验③和④对比可知．化学反应速率与温度的关系是 ；
（3）化学反应的实质是构成物质的微观粒子相互碰撞、结合的结果．化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因：
。
（4）发现问题：实验时温度最难控制，反应一段时间后溶液的温度总是比起始时温度高，说明反应
热量。
（5）继续探究：
除了该实验小组探究过的因素以外，你若还有其他影响反应速率的因素及探究方法．请写在下面。若正确．本题另奖励4分，本试卷总分不超过60分。
⑴ 甲同学进行如下操作：
① 组装好如图仪器，并检查___________ ；
② 取6.0g试样放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；
③ 称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量；
④ 打开分液漏斗旋塞滴入盐酸，直到不再产生气泡为止；
⑤ 再次称量装置C 的总质量；
⑥ 计算出样品中碳酸钠的质量分数。
⑵ 上图B装置的作用是______________； D装置的作用是__________________________。
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊，同学们感到惊奇并产生了探究的***。
【提出猜想】原因猜想：
①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl；
②是生成的气体流速太快，与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca(HCO3)2，它能与酸反应生成CO2等物质]。
【实验探究】
甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中，向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液，无气泡但有沉淀产生。据此判断只有猜想 __（填“①”或“②”）成立。
【交流讨论】
对于如何改进实验，乙同学认为：应将盐酸换成稀硫酸，新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液；丙同学认为：应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl（CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，也不与其反应），并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液 。
大家讨论后认为：乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行。
【请你评价】
丙同学方案不可行的原因是 。
【教师点拨】
即便换成稀硫酸和NaOH溶液，反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确。
【请你改进】
在上述基础上，你的措施是 。
同学们仍称取6.0g试样，用改进完善后的方案重新实验。
【数据处理】
装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g，则样品的纯度为 _。（列出计算过程）
【实验反思】
若不用上述方法，而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，可选用的试剂是 。
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