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专题17 实验探究题（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）
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这是一份专题17 实验探究题（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版），共35页。教案主要包含了生成物成分的探究，物质变质的探究，混合物成分的探究，标签破损的相关探究，物质性质的探究，无明显化学反应现象的探究等内容，欢迎下载使用。
专题17 实验探究题
中考考情分析
实验探究题是中考的必考题。以“重视基础、关注探究、联系实际，促进发展”为原则，以理论和实际相结合，以社会生活和社会热点为背景组织命题。从提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解彩或结论、反思与评价、表达与交流等几个环节进行考查。主要考查学生的阅读理解能力，猜想能力，获取与处目信息能力，实验方案的设计与评价能力，对实验现象、数据的分析与对比能力及分类比较、抽象、概括等科学法的运用能力等，试题以中等或中等偏上难度为主，有较好的区分度。探究方案的设计和评价是未来中命题的新趋势。
一、生成物成分的探究
二、物质变质的探究
三、混合物成分的探究
四、标签破损的相关探究
五、物质性质的探究
六、无明显化学反应现象的探究
生成物成分的探究
【典例精讲】
1．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
【讨论与交流】：小玲认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验与结论】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想 不成立
【答案】（1）【假设与猜想】Na2SO4和NaOH；【讨论与交流】猜想四； 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓；
【实验与结论】三；无色溶液变红色；一
【解析】氢化钠反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；反应后滤液中溶质的
成分有四种可能：猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4；猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH
猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4；猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH；【讨论与交流】：小玲认为
认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：
2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。【实验与结论】实验一：取少量滤液于试管中，观察到溶液为无色，说
明溶液中没有硫酸铜，故猜想三不成立。实验二：实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，猜想二成立，
猜想二中溶液显碱性，故酚酞变成红色；实验三：常温下，再取少量滤液，测溶液pH>7，说明溶液显碱性，
故猜想二成立。
2．（2020广西贵港）某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为_ _______。
实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生，甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
【查阅资料】
①
②
③
实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液变红色
气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、___、HCl
乙组
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液
只观察到溶液变红色
气体为H2；溶液中溶质一定含有 NaAlO2、NaCl、NaOH
往另一支试管中不断滴入稀盐酸
___ __
【交流与反思】
（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是______。
（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是________。
【拓展与应用】只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应:____。
【答案】产生白色沉淀； CaCl2 ； 一开始无明显现象，后产生白色沉淀；紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气 ；所用试剂的量不同 ；
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀；实验探究：甲组：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液遇酸变红，紫色石蕊试液变红色，说明溶液显酸性，A：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；B：氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；C：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，烧杯中溶液显酸性，说明稀盐酸过量，故产生的氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，碳酸钙和稀盐酸也反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，故溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、CaCl2、HCl；乙组：分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中，往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液，只观察到溶液变红色，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，没有观察到白色沉淀产生，说明溶液中不含碳酸钠，无色酚酞试液遇碱变红，溶液变红色，说明溶液显碱性，实验结论为：气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH，故往另一支试管中不断滴入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待完全反应后，，故实验现象为：一开始无明显现象，后产生白色沉淀；
交流与反思：（1）由分析可知，紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气；（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是：所用试剂的量不同；拓展与应用：氯化铝与氢氧化钠反应：，，故只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应为：。
3．（2020吉林省卷）结合某校师生线上“互动探究”活动，回答有关问题。
（学习目标）了解生活中常见的几种盐的化学性质。
（实验用品）教师用品：NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品：洁厕灵（主要成分稀盐酸，不考虑其它成分）、Ca(OH)2溶液（用生石灰干燥剂制备）、纯碱（Na2CO3）溶液、小苏打（ NaHCO3）溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
（互动探究）
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加_______溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有______产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些________溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
写出化学方程式______
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）_____
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
（拓展延伸）“垃圾是放错了位置的资源”，对下列物质的利用，正确的是____。
A“探究一”中剩余溶液的混合液，可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料
C“探究三”中生成的这种固体，可以作食品干燥剂
D“探究四”中剩余溶液的混合液，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
【答案】酚酞；气泡（或气体）；碱 ；；产生白色沉淀（或产生沉淀）；AB
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
[互动探究]碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变红色；稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成，属于碱；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有气泡产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些碱溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
化学方程式为
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）产生白色沉淀（或产生沉淀）
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
[拓展延伸]A、“探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠，洁厕灵主要成分是稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳，则可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量，故A正确；B、碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可用于植物光合作用，则“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料，故B正确；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙不溶于水，不吸收水分，则“探究三”中生成的这种固体，不能作食品干燥剂，故C不正确；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，“探究四”中剩余溶液的混合液中含有硝酸钾和生成的氯化钠，碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2，但引入了杂质，故D不正确。故选AB。
[方法指导]
解答此类试题需要围绕提出的问题，结合题目给的信息进行判断，一般按以下步骤进行。
(1)读题，找出实验中涉及的物质，写出有关反应的化学方程式。
(2)明确探究目的，若探究滤液中溶质的成分，则不考虑生成的不溶物;若探究反应后固体的成分，则不考虑生成的气体或水。
(3)提出反应后溶液的溶质成分的猜想：
①一定有可溶性的生成物:
②可能有参加反应的一种过量的反应物(不包含固体);
③参加反应的两种反应物一定不会同时存在。
因此一般只有三个可能性的猜想：
猜想一：只有生成物；猜想二：生成物和反应物甲：猜想三：生成物和反应物乙。
注意：(1)对于含杂质的混合物与另一种物质反应，若杂质是不反应的不溶物，则反应后过滤的滤渣中一定存在该物质，若杂质是不反应的可溶物，则过滤后的滤液溶质中一定存在该物质。
(2)若发生多个反应，还要考虑生成物与其他反应中可能过剩的反应物继续反应,再结合上述步骤综合判断，避免漏掉可能的猜想。
物质变质的探究
【典例精讲】
4．（2020黑龙江绥化）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类
NaOH
Na2CO3
温度
20℃
40℃
20℃
40℃
溶剂
水
109g
129g
21.8g
49g
酒精
17.3g
40g
不溶
不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
【答案】氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 ；氯化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡） 酚酞；Ⅱ；取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）； ； Cl-
【解析】实验探究：（1）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠部分变质，加水溶解后，pH也可能为12，不能得出猜想Ⅰ正确；（2）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故可加入过量的氯化钙溶液，振荡，有白色沉淀生成，可以证明碳酸钠的存在，并将碳酸钠除尽，不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠。实验结论：故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质，故猜想Ⅱ成立；反思评价：由表中数据可知，碳酸钠不溶于酒精，故为了证明猜想Ⅲ成立，可取样品，称量质量，溶于酒精，然后过滤、干燥，称量滤渣质量，如果溶解前后，滤渣的质量不变，说明只含碳酸钠，则猜想Ⅲ成立，故可设计实验：取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）；实验拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸，一开始，稀盐酸量不足，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，该反应的化学方程式为：；b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，pH=4，说明稀盐酸过量，故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl，故大量存在的阴离子是：Cl-。
5．（2020湖南衡阳）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。
烧杯壁发热
_____
②
将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。
溶液变红
有Ca（OH）2
③
取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。
_____
无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
【答案】有CaO；无色酚酞试液 ；无气泡产生；（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞试液变红；（2）取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3） ； 密封
【解析】实验探究：①取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。，烧杯壁发热，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，说明含CaO；②实验结论为：有Ca(OH)2，实验现象为：溶液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钙；③实验结论为无CaCO3，取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，无碳酸钙，说明实验现象为：无气泡产生；交流讨论：（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，能使无色酚酞试液变红，故通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，也可能是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙；（2）氢氧化钙微溶于水，故滤渣中可能含有少许的氢氧化钙，滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故无法产生气泡，可滴加足量的稀盐酸，故改进实验③的操作内容是：取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成碳酸钙的化学方程式为：；反思应用：（1）由以上分析可知，生石灰容易与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，故生石灰应密封保存。
6．（2020湖南湘西）小杨在实验室做酸碱盐的性质实验时发现，一瓶标注氢氧化钠溶液的试剂瓶是敞口放置的。为了检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质，小杨与同组的另两位同学共同探究：
（1）他们依据所学的化学知识，对这瓶溶液的成分作了如下猜想：
猜想一：可能是NaOH溶液；
猜想二：可能是Na2CO3溶液，作出此猜想的理由是__________；
猜想三：可能是__________。
（2）查阅资料得知：Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红，CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。为了验证溶液中是否含有Na2CO3，三位同学各取少量待测试剂于小试管中，分别滴加①酚酞溶液、②稀盐酸、③澄清石灰水，并依据产生的实验现象得出相同结论：溶液中一定含有Na2CO3。你认为他们所选试剂正确的是________（填字母代号）。
A ①②③ B ①② C ②③ D ①
（3）为了验证“猜想二”正确还是“猜想三”正确，他们又做了以下实验：①取少量待测试剂于试管中，滴加足量____溶液，溶液变浑浊；②过滤；③在滤液中滴加酚酞溶液，变红，所以____（填“猜想二”或“猜想三”）正确。如果在已经变红的溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的实验现象是___________________。
【答案】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕 ； 氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液； C ；CaCl2或BaCl2；猜想三 ；溶液红色逐渐变浅，直至变为无色
【解析】（1）氢氧化钠与二氧化碳可以发生反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠全部变质，则溶液变为碳酸钠溶液，若部分变质，则溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液；故答案为：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕；氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。（2）①酚酞溶液，溶液显碱性，加入酚酞溶液后溶液变为红色，而氢氧化钠和碳酸钠溶液加入酚酞溶液后，都会变红，无法判断是否存在碳酸钠，①无法确定是否含有碳酸钠；②稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能观察到气泡，而氢氧化钠和盐酸反应无明显现象，因此根据产生气泡判断含有碳酸钠，②可以确定是否含有碳酸钠；③澄清石灰水，澄清石灰水溶质为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此可以看到白色沉淀，氢氧化钙与氢氧化钠不反应，无明显现象，因此可以通过观察有白色沉淀确定含有碳酸钠，③可以确定是否含有碳酸钠。因此②和③可判断是否含有碳酸钠；故答案为：C。（3）在待测试剂中加入溶液后，产生浑浊现象，并且不能影响溶液的pH，根据题目信息，CaCl2或BaCl2溶液呈中性，且能与碳酸钠产生碳酸钙或者碳酸钡沉淀，使溶液变浑浊，因此可以加入足量的CaCl2或BaCl2溶液；此时碳酸钠被全部去除，溶质已知的有氯化钠和过量的氯化钙或者氯化钡，而这些物质溶于水都是形成中性溶液，过滤后加入酚酞，溶液变红，则此时溶液为显碱性，推断含有氢氧化钠，因此溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，猜想三正确；变红的溶液中氢氧化钠可与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，溶液碱性减弱，所以颜色开始变浅，当氢氧化钠全部消耗完毕后，溶液不再显碱性，溶液变为无色，所以可看到实验现象为溶液红色逐渐变浅，直至变为无色；故答案为：溶液红色逐渐变浅，直至变为无色。
[方法指导]
在了解变质的前提下，可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手，对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:
(1)首先确定变质的本质
2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
(2)确定各种变质情况的成分
氢氧化钠：
①没有变质→原样品，即NaOH
②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质，即NaOH和Na2CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Na2CO3
氢氧化钙
①没有变质→原样品 ，即Ca(OH)2
②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质，即Ca(OH)2和Ca CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Ca CO3
其他物质变质，如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等；Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等； 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。
混合物成分的探究
【典例精讲】
7．（2020江苏常州）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
【答案】Ⅰ.不能；；Ⅱ. （1）吸收二氧化碳；（2） 玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色；Ⅲ.强；浓度；碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落；Ⅳ.8 。
【解析】铁能被磁铁吸引，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氧化铜加热生成铜和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。 [实验探究1]铁能被磁铁吸引，用磁铁靠近固体物质甲，固体物质不能被吸引，说明固体物质中不含铁单质；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，将固体物质甲放入20%的盐酸中，固体逐渐消失，溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色，说明固体物质主要是氧化铁。因此：
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质不能被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为
[实验探究2]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；（2）氢气和氧化铜加热生成铜和水，故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色的现象，证明逸出气体中含有氢气；[查阅资料]溶液显酸性，pH值越小，酸性越强，3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强；[实验结论] [实验探究1]用的是20%的盐酸，[实验探究4]用的是3%的盐酸，则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立；[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落。Ⅳ.废液处理；将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%，氯元素的质量为，加入氢氧化钠后，生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g，生成的氯化钠的质量为
设加入的氢氧化钠的质量为x。
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
8．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- ；蓝；澄清石灰水变浑浊 ；； A ； F
【解析】根据猜想三，可能含有CO和OH-，因此猜想二是可能含有OH-；紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色，因此填蓝；证实洗涤剂中含有CO，而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，其化学方程式为；为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响，再加酚酞检验是否有氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，再加入酚酞，酚酞溶液变红说明有氢氧化钠，因此应该选A氯化钡和F酚酞。
9．（2020辽宁锦州）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
【答案】；碳酸钠（或Na2CO3）；酚酞溶液变红等合理表述 ；三（或3）；检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案；①③
【解析】实验一：讨论交流：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故白色粉末中不一定含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：；实验二：步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故一定含碳酸钠；步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液，实验结论为：白色粉末中一定含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：酚酞溶液变红；实验结论：由以上分析可知，白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠，一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种，故可能组合为：碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙；碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙；碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况；反思评价：（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是：检验并除尽溶液中的碳酸钠等；（2）①石蕊溶液遇碱变蓝，可以代替酚酞试液，符合题意；②氧化铜与氢氧化钠不反应，不符合题意；③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，无论是否含氢氧化钠，都有白色沉淀产生，不符合题意；
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能代替酚酞，不符合题意。故选①③。
10．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水，造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量（合理即可）
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式为，故填：。
[分析与讨论] （1）方案甲中，浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气；C装置可以吸收二氧化碳气体，为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中，植物油的作用是防止CO2溶于水，造成实验误差；反应结束后，应恢复至室温，移动水准管使两侧液面相平，然后根据液面读出生成CO2的体积，故填：除去CO2中的水蒸气；C；防止CO2溶于水，造成实验误差；移动水准管使两侧液面相平。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，空气中二氧化碳会影响实验结果，可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳，改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D，故填：G→A→B→C→D。（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量，计算，故填：加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
[方法指导]
解答此类探究题需要根据试题提供的物质,分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后对题干所给定的物质自由组合，如若由三种物质(A、B、C)组成，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(必须排除组内能够直接发生反应的物质的组合)。
混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分的探究
①若检验是否有全属，可利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体，是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断；
②若检验金属氧化物，注意利用某些金属氧化物+酸→盐+H2O的性质，看金属氧化物溶于酸后溶液颜色的变化情况；
③若检验碱或盐固体，则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中的阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究
①常结合气体的性质探究,如将(CO通入紫色石范溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水破酸钢变蓝；NH3能使湿洞的红色石蕊试纸变蓝；HC1气体遇AgNO3溶液声生不溶于酸的白色沉淀等；
②特某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
标签破损的相关探究
【典例精讲】
11．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液； Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2 ；猜想Ⅱ ；NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
12．（2020内蒙古鄂尔多斯）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤
实验现象
实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想1、3成立
猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 __ __ （写出操作方法、现象和结论）。
【答案】1、4 ； 溶液也能使酚酞溶液变红（意思相同且表达准确均可得分）；2 ；CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl；分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答案均可）
【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；
交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实验结论不正确；（2）①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得出猜想2成立；该反应的化学方程式为：；应用提升：由以上分析可知，向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行： ；，故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。
[方法指导]
解答此类题型需要注意：
(1)根据药品柜摆放顺序规律判断物质的种类(单质、氧化物、酸、碱、盐)。
(2)标签包含的信息：
①液体(包括溶液)药品标签：名称、化学式、溶质质量分数等。
②固体药品标签：名称和化学式。
(3)借助破损标签上的名称(或化学式)和溶质质量分数排除不符合标签内容的物质。
①名称：排除不符合命 名的药品。如借助“酸钠"可排除氯化钠。
②化学式：排除与化学式中元素符号、下标不↑符合的物质。如借助“Na"可排除NaC1、NaNO3、NaHCO3等。
③质量分数或溶质质量分数：排除与质量分数不符合的物质，如H2O为纯净物；或利用溶解度数值计算饱和溶液的溶质质量分数，再用 饱和溶液溶质质量分数与标签上溶质质量分数进行比较。
④药品的物理特性(颜色、 气味)：含Cu2+的溶液为蓝色，含Fe3+的溶液为黄色，含Fe2+的溶液为浅绿色，过磷酸钙、钙镁磷肥为灰白色， NH4HCO3常温下有氨味等。
物质性质的探究
有关物质性质的探究主要考虑以下两个方面的性质:
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【典例精讲】
13．（2020辽宁盘锦）某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
查阅相关资料：
Ⅰ．部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）
阴离子/阳离子
OH﹣
NO
Cl﹣
SO
CO
H+
溶、挥
溶、挥
溶
溶、挥
K+
★溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
溶
微
不
Cu2+
不
溶
溶
溶
﹣﹣
说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ．氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液 （性质与变化）
（1）上表★处“溶”对应的物质是_____
（2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。
①_____
②_____
（实践与应用）工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
（3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：
①氢氧化钠的相对分子质量是_____
②理论上需要氯化钠的质量是_____
（4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对“进一步处理”中使用的方法提出设想并简要说明理由_____
（5）工业固体氢氧化钠质量指标如图所示，请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标
（合格品）
氢氧化钠（NaOH）/%≥98．0
碳酸钠（Na2CO3）/%≤1．0
氯化钠（NaCl）/%≤0．08
碳酸钠：_____
【答案】KOH 2NaOH+Cu(NO3)2＝Cu(OH)2↓+2NaNO3 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH 40 23．4 蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体 氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠 电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入
【解析】（1）钾离子与氢氧根离子可以组成氢氧化钾，化学式为：KOH。
（2）①氢氧化钠中的氢氧根离子可与铜离子生成氢氧化铜沉淀，因此含有铜离子的可溶性盐与氢氧化钠溶液反应符合要求，题中硝酸铜、氯化铜、硫酸铜都符合题意，如氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，化学方程式为：2NaOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2NaNO3。②盐与表中物质反应生成氢氧化钠，参加反应的盐中必须含有钠离子，另一物质必须含有氢氧根离子，两反应物必须都可溶，生成物中有沉淀，表中符合题意的是氢氧化钙与碳酸钠，两种物质反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。（3）①根据相对分子质量的定义，氢氧化钠相对分子质量=23+16+1=40。
②设氯化钠质量为x，根据反应前后钠元素的质量不变，， x=23．4t。
（4）用氢氧化钠溶液制得氢氧化钠固体，因为氢氧化钠的溶解度随温度变化较大，故可以通过蒸发、结晶的方式制得固体。故答案为：蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体。（5）氢氧化钠可与空气中二氧化碳接触，生成碳酸钠和水，因此会有碳酸钠混入；由于氢氧化钠是由电解饱和氯化钠溶液制得，如果氯化钠未充分电解完毕，就有少量残留的氯化钠溶解进入氢氧化钠溶液中，在结晶后混入氢氧化钠固体。故答案为：氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠；电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入。
14．（2020北京市）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：
序号
①
②
装置
现象
试管内壁有水雾
注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。
（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/ g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/ g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/ g
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
（3）设计第1组实验的目的是____。
（4）第2组，⑦中x为_______。
（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。
【反思与评价】
（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。
【答案】 （1）CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O ；（2）丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；（3）探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4） 5 ；（5）在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；（6）不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【解析】Ⅰ、解释与结论：（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O；（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成，丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故可得出：丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；Ⅱ、解释与结论：（3）由表中数据可知，第1组实验，其它因素相同，只有丙酸钙的质量不同，故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4）由表中数据可知，第2组与第1组其它数据相同，只是第1组无蔗糖，而第2组有蔗糖，且第2组加入蔗糖的质量应相同，故x=5；（5）由表中数据可知，在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖，开始发霉的时间相同，故说明在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；反思与评价：（6）由题干信息可知，丙酸钙属于食品防腐剂，且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。故填：不同意；国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
15．（2020贵州安顺）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料]
20℃时，部分物质的溶解度。
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为____
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质____。
[实验拓展]
（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是_ __，BC段发生反应的化学方程式为___ _
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]
（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是_ __
乙组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。
[解释与结论]
（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。
【答案】探究一:（1）溶液由无色变为红色；；（3）固体；微溶于水，能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水；（4）产生大量气泡 ；；探究二:（1）无色溶液中逐渐有固体析出(变浑浊)，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐溶解(消失)；（2）不合理，根据通入CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊；
【解析】（1）氢氧化钙溶液显碱性，向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液由无色变为红色，再加入过量稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为。（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质：固体；微溶于水（20℃时，溶解度0.16 g），能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水。[实验拓展]（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，AB段是碳酸钠溶液先和上步过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，pH上升；BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为。CD段是最后加入过量碳酸钠溶液。碳酸钠溶液显碱性。故AB段的实验现象是产生大量气泡，BC段发生反应的化学方程式为。[解释与结论]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。经分析X是NaHCO3。所以实验过程中，Ⅰ中产生的现象是无色溶液中逐渐变浑浊，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐消失。（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3（二氧化碳只够与部分氢氧化钠反应）， Na2CO3和NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与部分碳酸钠反应），NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与将碳酸钠反应完）这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊。I 中一定发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。
16．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
【答案】降低 不同意（或否），加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论（其他合理答案均可） 溶液由无色变红色（其他合理答案均可） 稀盐酸（或稀硫酸）（其他合理答案均可） 酚酞试液 ac 溶解性（其他合理答案均可） 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠（其他合理答案均可）
【解析】 [探究一]（1）硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，由实验一可知，温度计的示数降低，故实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度降低。（2）加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会观察到U形管的液面左低右高，故不同意（或否），理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论。[探究二]（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。（2）B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（3）①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，故为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生。②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应，如果溶液不变色，说明氢氧化钠被反应完全，故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。[探究三]（1）a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故a正确；b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气，故b不正确；c、氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故c正确；d、氧气和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠溶液吸收，故d不正确。故选ac。氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少，故吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
（2）设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠。
[方法指导]
1．实验探究
(1)检验溶液酸碱性的常用方法有：①与酸碱指示剂作用；②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的特殊现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
2．实验验证
对物质的某一性质进行验证、往往利用其溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
3．反思与评价
通过实验探究的现象推出结论并结合过程及原因作出分析。
无明显化学反应现象的探究
17．（2020辽宁朝阳）学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
（提出问题）氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
（查阅资料）NaCl溶液显中性。
（进行实验）甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
（实验结论）氢氧化钠与盐酸_____
（发现问题）乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
（猜想与假设）同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
（查阅资料）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
（进行实验）实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A．Ca(OH)2溶液 B． CaCl2溶液 C． Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为__ ___
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是__ ___
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液___ __
（实验反思）通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须__ ___
【答案】能； CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）；B；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl ；引流； 红色； 密封
【解析】[实验结论]试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色，说明溶液由碱性变为中性，所以氢氧化钠与盐酸能发生反应，故填：能；[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，说明含有碳酸钠，是因为氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳发生反应而变质，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；[猜想与假设]因为氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠，如果完全变质溶液中溶质为碳酸钠，如果部分变质溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠，故填：氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH））；[进行实验]（1）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性，分析流程图可知要检验变质氢氧化钠溶液的溶质是Na2CO3和NaOH，加入过量的X溶液是检验并除去Na2CO3，A．Ca(OH)2溶液能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意；B．CaCl2溶液能检验并除去Na2CO3，此选项符合题意；C．Ba(OH)2溶能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意。故选B；（2）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，反应方程式Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl，故填：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；（3）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故填：引流；（4）依据实验结论猜想Ⅱ成立，即含氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）），用过量氯化钙溶液除去碳酸钠后，再用酚酞溶液检验氢氧化钠的存在，酚酞在碱性溶液中显红色，故填：红色；因为氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，所以氢氧化钠溶液必须密封保存，故填：密封。
18．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__ _（填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是__ _____。
（3）上述结论的证据不充足，理由是__ ___。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） B；（2）试管内气体压强减小；（3）没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案）；（4） CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）A中有气泡冒出；
【解析】实验1：（1）用NaOH固体配制20g、20%NaOH溶液，实验步骤为：称量（托盘天平）；量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒），故不需要的是酒精灯。故选B；实验2：（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，在外界大气压的作用下，U型管中右边液面下降，故填：试管内气体减少，压强减小；（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内压强减小，也会使U型管中右边液面下降，故填：没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”；（4）钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能有沉淀产生，故步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，故填：CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）步骤④中，稀盐酸被吸入A中，若氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，故若观察到有气泡产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：。
专题17 实验探究题
中考考情分析
实验探究题是中考的必考题。以“重视基础、关注探究、联系实际，促进发展”为原则，以理论和实际相结合，以社会生活和社会热点为背景组织命题。从提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解彩或结论、反思与评价、表达与交流等几个环节进行考查。主要考查学生的阅读理解能力，猜想能力，获取与处目信息能力，实验方案的设计与评价能力，对实验现象、数据的分析与对比能力及分类比较、抽象、概括等科学法的运用能力等，试题以中等或中等偏上难度为主，有较好的区分度。探究方案的设计和评价是未来中命题的新趋势。
一、生成物成分的探究
二、物质变质的探究
三、混合物成分的探究
四、标签破损的相关探究
五、物质性质的探究
六、无明显化学反应现象的探究
生成物成分的探究
【典例精讲】
1．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
【讨论与交流】：小玲认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验与结论】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想 不成立
【答案】（1）【假设与猜想】Na2SO4和NaOH；【讨论与交流】猜想四； 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓；
【实验与结论】三；无色溶液变红色；一
【解析】氢化钠反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；反应后滤液中溶质的
成分有四种可能：猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4；猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH
猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4；猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH；【讨论与交流】：小玲认为
认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为：
2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。【实验与结论】实验一：取少量滤液于试管中，观察到溶液为无色，说
明溶液中没有硫酸铜，故猜想三不成立。实验二：实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，猜想二成立，
猜想二中溶液显碱性，故酚酞变成红色；实验三：常温下，再取少量滤液，测溶液pH>7，说明溶液显碱性，
故猜想二成立。
2．（2020广西贵港）某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为_ _______。
实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生，甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
【查阅资料】
①
②
③
实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液变红色
气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、___、HCl
乙组
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液
只观察到溶液变红色
气体为H2；溶液中溶质一定含有 NaAlO2、NaCl、NaOH
往另一支试管中不断滴入稀盐酸
___ __
【交流与反思】
（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是______。
（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是________。
【拓展与应用】只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应:____。
【答案】产生白色沉淀； CaCl2 ； 一开始无明显现象，后产生白色沉淀；紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气 ；所用试剂的量不同 ；
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀；实验探究：甲组：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液遇酸变红，紫色石蕊试液变红色，说明溶液显酸性，A：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；B：氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；C：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，烧杯中溶液显酸性，说明稀盐酸过量，故产生的氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，碳酸钙和稀盐酸也反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，故溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、CaCl2、HCl；乙组：分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中，往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液，只观察到溶液变红色，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，没有观察到白色沉淀产生，说明溶液中不含碳酸钠，无色酚酞试液遇碱变红，溶液变红色，说明溶液显碱性，实验结论为：气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH，故往另一支试管中不断滴入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待完全反应后，，故实验现象为：一开始无明显现象，后产生白色沉淀；
交流与反思：（1）由分析可知，紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气；（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是：所用试剂的量不同；拓展与应用：氯化铝与氢氧化钠反应：，，故只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应为：。
3．（2020吉林省卷）结合某校师生线上“互动探究”活动，回答有关问题。
（学习目标）了解生活中常见的几种盐的化学性质。
（实验用品）教师用品：NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品：洁厕灵（主要成分稀盐酸，不考虑其它成分）、Ca(OH)2溶液（用生石灰干燥剂制备）、纯碱（Na2CO3）溶液、小苏打（ NaHCO3）溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
（互动探究）
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加_______溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有______产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些________溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
写出化学方程式______
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）_____
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
（拓展延伸）“垃圾是放错了位置的资源”，对下列物质的利用，正确的是____。
A“探究一”中剩余溶液的混合液，可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料
C“探究三”中生成的这种固体，可以作食品干燥剂
D“探究四”中剩余溶液的混合液，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
【答案】酚酞；气泡（或气体）；碱 ；；产生白色沉淀（或产生沉淀）；AB
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
[互动探究]碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变红色；稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成，属于碱；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有气泡产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些碱溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
化学方程式为
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）产生白色沉淀（或产生沉淀）
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
[拓展延伸]A、“探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠，洁厕灵主要成分是稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳，则可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量，故A正确；B、碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可用于植物光合作用，则“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料，故B正确；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙不溶于水，不吸收水分，则“探究三”中生成的这种固体，不能作食品干燥剂，故C不正确；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，“探究四”中剩余溶液的混合液中含有硝酸钾和生成的氯化钠，碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2，但引入了杂质，故D不正确。故选AB。
[方法指导]
解答此类试题需要围绕提出的问题，结合题目给的信息进行判断，一般按以下步骤进行。
(1)读题，找出实验中涉及的物质，写出有关反应的化学方程式。
(2)明确探究目的，若探究滤液中溶质的成分，则不考虑生成的不溶物;若探究反应后固体的成分，则不考虑生成的气体或水。
(3)提出反应后溶液的溶质成分的猜想：
①一定有可溶性的生成物:
②可能有参加反应的一种过量的反应物(不包含固体);
③参加反应的两种反应物一定不会同时存在。
因此一般只有三个可能性的猜想：
猜想一：只有生成物；猜想二：生成物和反应物甲：猜想三：生成物和反应物乙。
注意：(1)对于含杂质的混合物与另一种物质反应，若杂质是不反应的不溶物，则反应后过滤的滤渣中一定存在该物质，若杂质是不反应的可溶物，则过滤后的滤液溶质中一定存在该物质。
(2)若发生多个反应，还要考虑生成物与其他反应中可能过剩的反应物继续反应,再结合上述步骤综合判断，避免漏掉可能的猜想。
物质变质的探究
【典例精讲】
4．（2020黑龙江绥化）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类
NaOH
Na2CO3
温度
20℃
40℃
20℃
40℃
溶剂
水
109g
129g
21.8g
49g
酒精
17.3g
40g
不溶
不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
【答案】氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 ；氯化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡） 酚酞；Ⅱ；取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）； ； Cl-
【解析】实验探究：（1）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠部分变质，加水溶解后，pH也可能为12，不能得出猜想Ⅰ正确；（2）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故可加入过量的氯化钙溶液，振荡，有白色沉淀生成，可以证明碳酸钠的存在，并将碳酸钠除尽，不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠。实验结论：故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质，故猜想Ⅱ成立；反思评价：由表中数据可知，碳酸钠不溶于酒精，故为了证明猜想Ⅲ成立，可取样品，称量质量，溶于酒精，然后过滤、干燥，称量滤渣质量，如果溶解前后，滤渣的质量不变，说明只含碳酸钠，则猜想Ⅲ成立，故可设计实验：取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）；实验拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸，一开始，稀盐酸量不足，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，该反应的化学方程式为：；b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，pH=4，说明稀盐酸过量，故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl，故大量存在的阴离子是：Cl-。
5．（2020湖南衡阳）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。
烧杯壁发热
_____
②
将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。
溶液变红
有Ca（OH）2
③
取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。
_____
无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
【答案】有CaO；无色酚酞试液 ；无气泡产生；（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞试液变红；（2）取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3） ； 密封
【解析】实验探究：①取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。，烧杯壁发热，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，说明含CaO；②实验结论为：有Ca(OH)2，实验现象为：溶液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钙；③实验结论为无CaCO3，取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，无碳酸钙，说明实验现象为：无气泡产生；交流讨论：（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，能使无色酚酞试液变红，故通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，也可能是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙；（2）氢氧化钙微溶于水，故滤渣中可能含有少许的氢氧化钙，滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故无法产生气泡，可滴加足量的稀盐酸，故改进实验③的操作内容是：取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成碳酸钙的化学方程式为：；反思应用：（1）由以上分析可知，生石灰容易与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，故生石灰应密封保存。
6．（2020湖南湘西）小杨在实验室做酸碱盐的性质实验时发现，一瓶标注氢氧化钠溶液的试剂瓶是敞口放置的。为了检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质，小杨与同组的另两位同学共同探究：
（1）他们依据所学的化学知识，对这瓶溶液的成分作了如下猜想：
猜想一：可能是NaOH溶液；
猜想二：可能是Na2CO3溶液，作出此猜想的理由是__________；
猜想三：可能是__________。
（2）查阅资料得知：Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红，CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。为了验证溶液中是否含有Na2CO3，三位同学各取少量待测试剂于小试管中，分别滴加①酚酞溶液、②稀盐酸、③澄清石灰水，并依据产生的实验现象得出相同结论：溶液中一定含有Na2CO3。你认为他们所选试剂正确的是________（填字母代号）。
A ①②③ B ①② C ②③ D ①
（3）为了验证“猜想二”正确还是“猜想三”正确，他们又做了以下实验：①取少量待测试剂于试管中，滴加足量____溶液，溶液变浑浊；②过滤；③在滤液中滴加酚酞溶液，变红，所以____（填“猜想二”或“猜想三”）正确。如果在已经变红的溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的实验现象是___________________。
【答案】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕 ； 氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液； C ；CaCl2或BaCl2；猜想三 ；溶液红色逐渐变浅，直至变为无色
【解析】（1）氢氧化钠与二氧化碳可以发生反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠全部变质，则溶液变为碳酸钠溶液，若部分变质，则溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液；故答案为：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕；氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。（2）①酚酞溶液，溶液显碱性，加入酚酞溶液后溶液变为红色，而氢氧化钠和碳酸钠溶液加入酚酞溶液后，都会变红，无法判断是否存在碳酸钠，①无法确定是否含有碳酸钠；②稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能观察到气泡，而氢氧化钠和盐酸反应无明显现象，因此根据产生气泡判断含有碳酸钠，②可以确定是否含有碳酸钠；③澄清石灰水，澄清石灰水溶质为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此可以看到白色沉淀，氢氧化钙与氢氧化钠不反应，无明显现象，因此可以通过观察有白色沉淀确定含有碳酸钠，③可以确定是否含有碳酸钠。因此②和③可判断是否含有碳酸钠；故答案为：C。（3）在待测试剂中加入溶液后，产生浑浊现象，并且不能影响溶液的pH，根据题目信息，CaCl2或BaCl2溶液呈中性，且能与碳酸钠产生碳酸钙或者碳酸钡沉淀，使溶液变浑浊，因此可以加入足量的CaCl2或BaCl2溶液；此时碳酸钠被全部去除，溶质已知的有氯化钠和过量的氯化钙或者氯化钡，而这些物质溶于水都是形成中性溶液，过滤后加入酚酞，溶液变红，则此时溶液为显碱性，推断含有氢氧化钠，因此溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，猜想三正确；变红的溶液中氢氧化钠可与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，溶液碱性减弱，所以颜色开始变浅，当氢氧化钠全部消耗完毕后，溶液不再显碱性，溶液变为无色，所以可看到实验现象为溶液红色逐渐变浅，直至变为无色；故答案为：溶液红色逐渐变浅，直至变为无色。
[方法指导]
在了解变质的前提下，可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手，对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:
(1)首先确定变质的本质
2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
(2)确定各种变质情况的成分
氢氧化钠：
①没有变质→原样品，即NaOH
②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质，即NaOH和Na2CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Na2CO3
氢氧化钙
①没有变质→原样品 ，即Ca(OH)2
②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质，即Ca(OH)2和Ca CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Ca CO3
其他物质变质，如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等；Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等； 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。
混合物成分的探究
【典例精讲】
7．（2020江苏常州）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
【答案】Ⅰ.不能；；Ⅱ. （1）吸收二氧化碳；（2） 玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色；Ⅲ.强；浓度；碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落；Ⅳ.8 。
【解析】铁能被磁铁吸引，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氧化铜加热生成铜和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。 [实验探究1]铁能被磁铁吸引，用磁铁靠近固体物质甲，固体物质不能被吸引，说明固体物质中不含铁单质；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，将固体物质甲放入20%的盐酸中，固体逐渐消失，溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色，说明固体物质主要是氧化铁。因此：
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质不能被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为
[实验探究2]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；（2）氢气和氧化铜加热生成铜和水，故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色的现象，证明逸出气体中含有氢气；[查阅资料]溶液显酸性，pH值越小，酸性越强，3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强；[实验结论] [实验探究1]用的是20%的盐酸，[实验探究4]用的是3%的盐酸，则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立；[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落。Ⅳ.废液处理；将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%，氯元素的质量为，加入氢氧化钠后，生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g，生成的氯化钠的质量为
设加入的氢氧化钠的质量为x。
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
8．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- ；蓝；澄清石灰水变浑浊 ；； A ； F
【解析】根据猜想三，可能含有CO和OH-，因此猜想二是可能含有OH-；紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色，因此填蓝；证实洗涤剂中含有CO，而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，其化学方程式为；为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响，再加酚酞检验是否有氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，再加入酚酞，酚酞溶液变红说明有氢氧化钠，因此应该选A氯化钡和F酚酞。
9．（2020辽宁锦州）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
【答案】；碳酸钠（或Na2CO3）；酚酞溶液变红等合理表述 ；三（或3）；检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案；①③
【解析】实验一：讨论交流：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故白色粉末中不一定含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：；实验二：步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故一定含碳酸钠；步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液，实验结论为：白色粉末中一定含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：酚酞溶液变红；实验结论：由以上分析可知，白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠，一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种，故可能组合为：碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙；碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙；碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况；反思评价：（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是：检验并除尽溶液中的碳酸钠等；（2）①石蕊溶液遇碱变蓝，可以代替酚酞试液，符合题意；②氧化铜与氢氧化钠不反应，不符合题意；③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，无论是否含氢氧化钠，都有白色沉淀产生，不符合题意；
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能代替酚酞，不符合题意。故选①③。
10．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水，造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量（合理即可）
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式为，故填：。
[分析与讨论] （1）方案甲中，浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气；C装置可以吸收二氧化碳气体，为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中，植物油的作用是防止CO2溶于水，造成实验误差；反应结束后，应恢复至室温，移动水准管使两侧液面相平，然后根据液面读出生成CO2的体积，故填：除去CO2中的水蒸气；C；防止CO2溶于水，造成实验误差；移动水准管使两侧液面相平。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，空气中二氧化碳会影响实验结果，可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳，改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D，故填：G→A→B→C→D。（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量，计算，故填：加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
[方法指导]
解答此类探究题需要根据试题提供的物质,分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后对题干所给定的物质自由组合，如若由三种物质(A、B、C)组成，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(必须排除组内能够直接发生反应的物质的组合)。
混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分的探究
①若检验是否有全属，可利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体，是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断；
②若检验金属氧化物，注意利用某些金属氧化物+酸→盐+H2O的性质，看金属氧化物溶于酸后溶液颜色的变化情况；
③若检验碱或盐固体，则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中的阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究
①常结合气体的性质探究,如将(CO通入紫色石范溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水破酸钢变蓝；NH3能使湿洞的红色石蕊试纸变蓝；HC1气体遇AgNO3溶液声生不溶于酸的白色沉淀等；
②特某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
标签破损的相关探究
【典例精讲】
11．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液； Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2 ；猜想Ⅱ ；NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
12．（2020内蒙古鄂尔多斯）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤
实验现象
实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想1、3成立
猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 __ __ （写出操作方法、现象和结论）。
【答案】1、4 ； 溶液也能使酚酞溶液变红（意思相同且表达准确均可得分）；2 ；CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl；分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答案均可）
【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；
交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实验结论不正确；（2）①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得出猜想2成立；该反应的化学方程式为：；应用提升：由以上分析可知，向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行： ；，故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。
[方法指导]
解答此类题型需要注意：
(1)根据药品柜摆放顺序规律判断物质的种类(单质、氧化物、酸、碱、盐)。
(2)标签包含的信息：
①液体(包括溶液)药品标签：名称、化学式、溶质质量分数等。
②固体药品标签：名称和化学式。
(3)借助破损标签上的名称(或化学式)和溶质质量分数排除不符合标签内容的物质。
①名称：排除不符合命 名的药品。如借助“酸钠"可排除氯化钠。
②化学式：排除与化学式中元素符号、下标不↑符合的物质。如借助“Na"可排除NaC1、NaNO3、NaHCO3等。
③质量分数或溶质质量分数：排除与质量分数不符合的物质，如H2O为纯净物；或利用溶解度数值计算饱和溶液的溶质质量分数，再用 饱和溶液溶质质量分数与标签上溶质质量分数进行比较。
④药品的物理特性(颜色、 气味)：含Cu2+的溶液为蓝色，含Fe3+的溶液为黄色，含Fe2+的溶液为浅绿色，过磷酸钙、钙镁磷肥为灰白色， NH4HCO3常温下有氨味等。
物质性质的探究
有关物质性质的探究主要考虑以下两个方面的性质:
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【典例精讲】
13．（2020辽宁盘锦）某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
查阅相关资料：
Ⅰ．部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）
阴离子/阳离子
OH﹣
NO
Cl﹣
SO
CO
H+
溶、挥
溶、挥
溶
溶、挥
K+
★溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
溶
微
不
Cu2+
不
溶
溶
溶
﹣﹣
说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ．氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液 （性质与变化）
（1）上表★处“溶”对应的物质是_____
（2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。
①_____
②_____
（实践与应用）工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
（3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：
①氢氧化钠的相对分子质量是_____
②理论上需要氯化钠的质量是_____
（4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对“进一步处理”中使用的方法提出设想并简要说明理由_____
（5）工业固体氢氧化钠质量指标如图所示，请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标
（合格品）
氢氧化钠（NaOH）/%≥98．0
碳酸钠（Na2CO3）/%≤1．0
氯化钠（NaCl）/%≤0．08
碳酸钠：_____
【答案】KOH 2NaOH+Cu(NO3)2＝Cu(OH)2↓+2NaNO3 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH 40 23．4 蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体 氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠 电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入
【解析】（1）钾离子与氢氧根离子可以组成氢氧化钾，化学式为：KOH。
（2）①氢氧化钠中的氢氧根离子可与铜离子生成氢氧化铜沉淀，因此含有铜离子的可溶性盐与氢氧化钠溶液反应符合要求，题中硝酸铜、氯化铜、硫酸铜都符合题意，如氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，化学方程式为：2NaOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2NaNO3。②盐与表中物质反应生成氢氧化钠，参加反应的盐中必须含有钠离子，另一物质必须含有氢氧根离子，两反应物必须都可溶，生成物中有沉淀，表中符合题意的是氢氧化钙与碳酸钠，两种物质反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。（3）①根据相对分子质量的定义，氢氧化钠相对分子质量=23+16+1=40。
②设氯化钠质量为x，根据反应前后钠元素的质量不变，， x=23．4t。
（4）用氢氧化钠溶液制得氢氧化钠固体，因为氢氧化钠的溶解度随温度变化较大，故可以通过蒸发、结晶的方式制得固体。故答案为：蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体。（5）氢氧化钠可与空气中二氧化碳接触，生成碳酸钠和水，因此会有碳酸钠混入；由于氢氧化钠是由电解饱和氯化钠溶液制得，如果氯化钠未充分电解完毕，就有少量残留的氯化钠溶解进入氢氧化钠溶液中，在结晶后混入氢氧化钠固体。故答案为：氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠；电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入。
14．（2020北京市）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：
序号
①
②
装置
现象
试管内壁有水雾
注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。
（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/ g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/ g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/ g
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
（3）设计第1组实验的目的是____。
（4）第2组，⑦中x为_______。
（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。
【反思与评价】
（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。
【答案】 （1）CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O ；（2）丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；（3）探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4） 5 ；（5）在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；（6）不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【解析】Ⅰ、解释与结论：（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O；（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成，丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故可得出：丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；Ⅱ、解释与结论：（3）由表中数据可知，第1组实验，其它因素相同，只有丙酸钙的质量不同，故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4）由表中数据可知，第2组与第1组其它数据相同，只是第1组无蔗糖，而第2组有蔗糖，且第2组加入蔗糖的质量应相同，故x=5；（5）由表中数据可知，在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖，开始发霉的时间相同，故说明在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；反思与评价：（6）由题干信息可知，丙酸钙属于食品防腐剂，且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。故填：不同意；国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
15．（2020贵州安顺）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料]
20℃时，部分物质的溶解度。
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为____
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质____。
[实验拓展]
（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是_ __，BC段发生反应的化学方程式为___ _
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]
（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是_ __
乙组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。
[解释与结论]
（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。
【答案】探究一:（1）溶液由无色变为红色；；（3）固体；微溶于水，能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水；（4）产生大量气泡 ；；探究二:（1）无色溶液中逐渐有固体析出(变浑浊)，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐溶解(消失)；（2）不合理，根据通入CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊；
【解析】（1）氢氧化钙溶液显碱性，向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是溶液由无色变为红色，再加入过量稀盐酸，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为。（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质：固体；微溶于水（20℃时，溶解度0.16 g），能与指示剂作用；能与某些非金属氧化物反应生成盐和水；能与酸反应生成盐和水。[实验拓展]（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，AB段是碳酸钠溶液先和上步过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，pH上升；BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为。CD段是最后加入过量碳酸钠溶液。碳酸钠溶液显碱性。故AB段的实验现象是产生大量气泡，BC段发生反应的化学方程式为。[解释与结论]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。经分析X是NaHCO3。所以实验过程中，Ⅰ中产生的现象是无色溶液中逐渐变浑浊，滴盐酸后有气泡产生，固体逐渐消失。（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。不合理，根据通入的CO2的量的不同情况，Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3（二氧化碳只够与部分氢氧化钠反应）， Na2CO3和NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与部分碳酸钠反应），NaHCO3（二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完，且与将碳酸钠反应完）这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊。I 中一定发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为。
16．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
【答案】降低 不同意（或否），加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论（其他合理答案均可） 溶液由无色变红色（其他合理答案均可） 稀盐酸（或稀硫酸）（其他合理答案均可） 酚酞试液 ac 溶解性（其他合理答案均可） 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠（其他合理答案均可）
【解析】 [探究一]（1）硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，由实验一可知，温度计的示数降低，故实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度降低。（2）加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会观察到U形管的液面左低右高，故不同意（或否），理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论。[探究二]（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。（2）B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（3）①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，故为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生。②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应，如果溶液不变色，说明氢氧化钠被反应完全，故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。[探究三]（1）a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故a正确；b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气，故b不正确；c、氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故c正确；d、氧气和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠溶液吸收，故d不正确。故选ac。氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少，故吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
（2）设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠。
[方法指导]
1．实验探究
(1)检验溶液酸碱性的常用方法有：①与酸碱指示剂作用；②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的特殊现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
2．实验验证
对物质的某一性质进行验证、往往利用其溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
3．反思与评价
通过实验探究的现象推出结论并结合过程及原因作出分析。
无明显化学反应现象的探究
17．（2020辽宁朝阳）学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
（提出问题）氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
（查阅资料）NaCl溶液显中性。
（进行实验）甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
（实验结论）氢氧化钠与盐酸_____
（发现问题）乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
（猜想与假设）同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
（查阅资料）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
（进行实验）实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A．Ca(OH)2溶液 B． CaCl2溶液 C． Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为__ ___
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是__ ___
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液___ __
（实验反思）通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须__ ___
【答案】能； CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）；B；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl ；引流； 红色； 密封
【解析】[实验结论]试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色，说明溶液由碱性变为中性，所以氢氧化钠与盐酸能发生反应，故填：能；[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，说明含有碳酸钠，是因为氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳发生反应而变质，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；[猜想与假设]因为氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠，如果完全变质溶液中溶质为碳酸钠，如果部分变质溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠，故填：氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH））；[进行实验]（1）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性，分析流程图可知要检验变质氢氧化钠溶液的溶质是Na2CO3和NaOH，加入过量的X溶液是检验并除去Na2CO3，A．Ca(OH)2溶液能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意；B．CaCl2溶液能检验并除去Na2CO3，此选项符合题意；C．Ba(OH)2溶能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意。故选B；（2）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，反应方程式Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl，故填：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；（3）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故填：引流；（4）依据实验结论猜想Ⅱ成立，即含氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）），用过量氯化钙溶液除去碳酸钠后，再用酚酞溶液检验氢氧化钠的存在，酚酞在碱性溶液中显红色，故填：红色；因为氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，所以氢氧化钠溶液必须密封保存，故填：密封。
18．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__ _（填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是__ _____。
（3）上述结论的证据不充足，理由是__ ___。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） B；（2）试管内气体压强减小；（3）没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案）；（4） CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）A中有气泡冒出；
【解析】实验1：（1）用NaOH固体配制20g、20%NaOH溶液，实验步骤为：称量（托盘天平）；量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒），故不需要的是酒精灯。故选B；实验2：（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，在外界大气压的作用下，U型管中右边液面下降，故填：试管内气体减少，压强减小；（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内压强减小，也会使U型管中右边液面下降，故填：没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”；（4）钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能有沉淀产生，故步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，故填：CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）步骤④中，稀盐酸被吸入A中，若氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，故若观察到有气泡产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：。
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