备战中考化学—探究题的综合压轴题专题复习及详细答案

一、中考初中化学科学探究题
1．氢化钙（CaH2）是种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，常用作登山运动员的能源提供剂。

某化学实验小组为了探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。

充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是________（填写化学式）。

为进步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。

（提出猜想）猜想一：NaOH: 猜想二：NaOH和Na2CO3;
猜想三：________________；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过分析，大家一致认为上述猜想_______不需要验证,肯定是错误的，原因是（用化学方程式表示）___________________________。

（实验探究）
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。

方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生。

（讨论交流）根据实验现象，得出猜想________是正确的。

请解释方案一中无明显现象的原因是_____________________________。

（拓展探究）上述小组同学将5g氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。

实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。

计算：
（1）样品中CaH2的质量分数为____。

（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为____。

（3）反应后溶液中溶质的质量分数为____。

（计算结果保留一位小数）
【答案】CaCO3 NaOH、Ca(OH)2四 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓二稀盐酸的量很少，先全部与氢氧化钠反应了 84% 10.6g 18.3%
【解析】
【详解】
将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，氢化钙先与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，然后碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。

充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是CaCO3。

提出猜想：
猜想一：NaOH；猜想二：碳酸钠过量，NaOH和Na2CO3；猜想三：氢化钙过量，NaOH、Ca(OH)2；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2；猜想四不需要验证，肯定是错误的，原因是碳酸钠和氢氧化钙不能共存，化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。

讨论交流：
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。

因为稀盐酸为少量的，所以可能溶液中的存在氢氧化钠先和稀盐酸反应，所以不能判断三个猜测是否正确。

方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产
生，生成的色沉淀是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀。

故猜想二正确。

拓展探究：
上述小组同学将5g 氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g 碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。

实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g 。

解：设氢化钙样品中氢化钙的质量为x ，生成的氢氧化钙的质量为y ，参与反应的碳酸钠的质量为z ，生成的氢氧化钠为m ，生成碳酸钙的质量为n ，
()2222CaH 2H O Ca OH 2H +=+42744x y 0.4g
↑
42744=x y 0.4g
=，解得x=4.2g ，y=7.4g ，杂质=5g-4.2g=0.8g ，样品中CaH 2的质量分数为4.2g 100%5g
⨯=84%。

()2332+=+1067480100z 7.4g m Na CO Ca OH 2NaOH C n
aCO ↓
z=10.6g ，m=8g ，n=10g ，故原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g ，反应后放入溶质为氢氧化钠，反应后溶液中溶质的质量分数为
8g 5g-0.8g+50g-0.4g-10g ×100%≈18.3%。

答：（1）样品中CaH 2的质量分数为84%。

（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g 。

（3）反应后溶液中溶质的质量分数为18.3%。

2．小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红的现象很感兴趣，决定做实验进行探究：氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变红？实验中可供使用的用品有盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液及若干支试管。

（提出假设）假设（1）：使酚酞溶液变红的是H 2O 。

假设（2）：使酚酞溶液变红的是Na +。

假设（3）：使酚酞溶液变红的是________。

小东认为不做实验即可说明假设（1）不成立，原因是 ___________________。

（实验验证）（完成下列实验操作、实验现象及实验结论）
小雨认为向实验步骤（1）后的试管中加入盐酸也可得出正确结论，你同意她的观点吗？_________（填“同意”或“不同意”）。

（实验拓展）
小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中，发现溶液也变红。

他们经过分析、讨论、归纳，得出的结论是_______。

【答案】OH-酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液无色向装有氯化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液溶液仍为无色或溶液颜色无变化假设（2）不成立，假设（3）成立同意使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液（或某些盐溶液呈碱性，或其它合理答案）
【解析】
【分析】
【详解】
[提出假设]氢氧化钠溶液中存在的自由移动的粒子有：H2O、Na+和OH-，根据假设（1）（2）可知，假设（3）使酚酞溶液变红的是：OH-；
小东认为不做实验即可说明假设（1）不成立，原因：酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液无色；
[实验验证]实验（1）在排除水分子不可能的情况下，还有Na+和OH-，所以为排除Na+的可能性，选含有Na+并且呈中性的盐溶液氯化钠溶液，溶液仍为无色，来排除Na+使酚酞试液变红的可能性从而得出正确结论，所以实验步骤是：向装有氯化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液；实验现象是：溶液仍为无色或溶液颜色无变化；实验结论是：假设（2）不成立，假设（3）成立；
小雨认为向实验步骤（1）后的试管中加入盐酸也可得出正确结论，因为加入盐酸后，溶液中OH-减少，溶液红色逐渐变浅最后消失，所以同意该观点；
[实验拓展]此现象说明碳酸钠溶液也呈碱性，所以使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液（或某些盐溶液呈碱性，或其它合理答案）。

3．某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质。

定性检验
(1)要确定该产品中是否含有杂质氯化钠，你的方法是_________________。

定量测定:
(2)若利用沉淀法测定该产品中碳酸钠的质量分数，你确定的反应原理是(用化学方程式表示)_______________________________。

(3)假设你取样的质量为m1，根据你确定的反应原理，你需要通过实验测量沉淀(填化学
式)____的质量(假设你测得的沉淀的质量为m2)。

(4)请你设计实验方案，获得数据m1、m2，把方案填在下表中。

适用的仪器名称实验步骤
__________________
(5)数据处理：
请用含m1、m2的式子表示所测样品中碳酸钠的质量分数，______________________。

分析讨论:
(6)要测定混合物中某成分的含量，可通过化学方法将不易测定的物质转化为易测量的物质。

除沉淀法外，还可依据反应(用化学方程式表示)_______________来测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。

【答案】取药品，溶解于水，加入足量的硝酸钙溶液，Ca(NO3)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+
2NaNO3，
过滤，向滤液中加入硝酸银溶液，再滴入稀硝酸，如果出现白色沉淀，NaCl+
AgNO3==AgCl↓+ NaNO3，则样品中混入了氯化钠。

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl BaCO3 (或CaCO3) 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、铁架台(带铁圈)、漏斗、托盘天平(或电子秤)、(洗瓶、干燥仪器) ①称量样品的质量②溶解；③加试剂(需指明试剂过量或足量)；④过滤⑤
洗涤、干燥⑥称量沉淀的质量×100% Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑，
2NaOH + CO2=== Na2CO3 + H2O
【解析】
(1)取药品，溶解于水，加入足量的硝酸钙溶液，Ca(NO3)2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaNO3，
过滤，向滤液中加入硝酸银溶液，再滴入稀硝酸，如果出现白色沉淀，NaCl+
AgNO3==AgCl↓+ NaNO3，则样品中混入了氯化钠。

(2)若利用沉淀法测定该产品中碳酸钠的质量分数，是将碳酸钠转化为碳酸钡或碳酸钙沉淀。

(3)称量出沉淀碳酸钙（CaCO3）或碳酸钡（BaCO3）质量，然后由沉淀质量，求出碳酸钠的质量，进而求出样品中碳酸钠的质量分数。

(4)先称量样品的质量、溶解、滴加足量的氯化钡溶液、过滤、洗涤沉淀、干燥沉淀、称量沉淀的质量，所以用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、滴管、铁架台(带铁圈)、漏斗、洗瓶、干燥器。

(5)设样品中碳酸钠的质量是x，BaCl2 + Na2CO3 == BaCO3↓+ 2NaCl 106 197
x m2
=，解得x=，样品中碳酸钠的质量分数是：×100%。

(6)向样品中加入足量的稀盐酸，将产生的气体通入足量氢氧化钠溶液中，氢氧化钠溶液增加的质量是生成二氧化碳的质量，然后根据二氧化碳质量求出碳酸钠的质量，最后计算出样品中碳酸钠的质量分数。

点睛：本题主要考查氯离子的检验方法及测定混合物中碳酸钠的质量分数，测定混合物中碳酸盐的质量，往往是将碳酸盐转化为沉淀或气体，然后根据沉淀或气体的质量进行有关
的计算。

4．甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验，反应后都进行过滤得到无色滤液，他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。

请你一同参与他们的探究活动。

【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能：
A．NaOH B．Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH
C．________________ D．Na2CO3和NaOH
【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是B(填猜想序号)，其理由是____________。

【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分，分别进行了如下实验：
【反思与评价】经过讨论，大家一致认为甲同学的实验结论是正确的，乙同学的实验结论不一定正确。

请你帮乙同学设计实验，进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。

【答案】 Ba(OH)2、NaOH Na2CO3和Ba(OH)2能发生反应 Na2CO3产生白色沉淀加入
Ba(OH)2溶液或Ca(OH)2溶液，无明显现象 A
【解析】根据质量守恒定律及各种物质的用量可知，各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能：A．NaOH B．Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH C．Ba(OH)2、NaOH； D．Na2CO3和NaOH；【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是B，其理由是Na2CO3和Ba(OH)2能发生反应
/Na2CO3和Ba(OH)2不能共存/Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓；根据实验结论可知，取少量滤液于试管中，加入足量的碳酸钠溶液，产生白色沉淀，证明猜想C正确；【反思与评价】经过讨论，大家一致认为甲同学的实验结论是正确的，乙同学的实验结论不一定正确。

，进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。

具体操作为加入Ba(OH)2溶液或
Ca(OH)2溶液，无明显现象，结论为猜想A对应。

5．甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点，是一种新型甜味剂，我国是全球最主要的生产国，实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验:
[提出猜想] 甜叶菊苷由什么元素组成?
[进行实验]小晴取适量的甜叶菊苷按图进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置与火焰上方。

[讨论交流]其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是
____________________________。

经改进试验后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有碳，氢元素。

[继续探究]为了进步确定其元素组成。

利用下图进行实验。

(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(1)实验前要通一会儿氮气，目的是_________________。

(2)A装置中发生反应的化学方程式为__________________________。

[数据记录]4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重2.7g， E装置增重
8.36g。

(产物被完全吸收)
[分析与结论]数据分析: 4.02g 甜叶菊苷中氧元素的质量为___g，由此可以确定甜叶菊苷是由碳，氢，氧元素组成。

[反思评价]若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是_____________。

(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

【答案】酒精燃烧也生成水和二氧化碳排除装置中的空气2H2O2 2H2O+O2↑
1.44g偏小
【解析】
[讨论交流]将甜叶菊苷放在酒精灯火焰上灼烧，并进行验证，由于酒精燃烧也生成水和二氧化碳，无法检验甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物有二氧化碳和水；
[继续探究]（1）由于空气中也含有二氧化碳和水蒸气，实验前要通一会儿氮气，目的是排除装置中的空气，防止造成干扰；
（2）A装置中过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，发生反应的化学方程式为
2H2O2 2H2O+O2↑
[分析与结论] D装置增重2.7g，说明生成2.7g水，其中氢元素的质量为2.7g×
2 18
×100%=0.3g，E装置增重8.36g，说明生成8.36g二氧化碳，其中碳元素的质量为
8.36g×12
44
×100%=2.28g，由质量守恒定律可知4.02g甜叶菊苷中氧元素的质量为4.02g-
0.3g-2.28g=1.44g；
[反思评价]若没有F装置，空气中的二氧化碳可能被E装置吸收，造成计算碳元素质量变大，使氧元素质量测定结果偏小。

6．为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验:
(1)A试管中的实验现象为______________，C试管中所发生反应的化学方程式为
____________。

(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。

将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。

同学们对滤液中溶质的成分进行探究。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么?
（作出猜想）猜想:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:______________
猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl
（设计实验）请完成实验报告。

实验步骤实验现象实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。

_________猜想二不成立
取少量滤液于试管中, 滴加_______(填名称)。

_________猜想三成立
（迁移拓展）稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有
__________。

【答案】紫色石蕊溶液变红( 或溶液由紫色变为红色) Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+ 3H2O NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠) 无沉淀产生(或无明显变化) 稀盐酸(或稀硫酸) 产生气泡氢离子（或H+）
【解析】
(1)根据酸能使紫色石蕊溶液变红解答；根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答；(2)
【作出猜想】猜想三:根据观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现解答；【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答；【迁移拓展】根据酸具有相似化学性质的原因解答。

(1)A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红( 或溶液由紫色变为红色)；氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应得到化学方程式为Fe2O3+ 6HCl=2FeCl3+ 3H2O；(2)【作出猜想】猜想三：观察到烧杯中先有气泡产生，说明是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳；后有白色沉淀出现，说明碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故滤液中溶质的成分是NaCl和Na2CO3(或氯化钠和碳酸钠)；【设计实验】碳酸钠与氯化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀，故无沉淀产生(或无明显变化)，说明猜想二不成立；取少量滤液于试管中, 滴加稀盐酸(或稀硫酸)，产生气泡，说明猜想三成立；【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子（或H+）。

7．钙元素是一种重要的金属元素，它形成的物质种类很多。

（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。

某实验探究小组的同学通过查阅资料得知：CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2，请你写出该反应的化学方程式。

（2）生石灰溶于水可制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是（填“吸热”或“放热”），实验室可以用测定其溶液的酸碱度。

（3）实验探究小组同学将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？
（做出猜想）猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Ca(OH)2
猜想三：NaOH和① 猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是② 。

（实验过程）
（拓展延伸）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑⑥ 。

【答案】（1）CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。

（2）放热，pH试纸。

（3）①氢氧化钠和碳酸钠；②Na2CO3和Ca(OH)2会反应而不共存，；③没有白色沉淀生成；④盐酸，猜想三，反应物是否有剩余。

【解析】
【分析】
【详解】
（1）CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2，根绝化学方程式的书写方法，得该反应的化学方程式CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。

（2）生石灰和水反应生成熟石灰（氢氧化钙），该反应过程中放出大量热，实验室可以用pH试纸测定溶液的酸碱度。

（3）①碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，刚好完全反应时，所得溶液中溶质只有氢氧化钠；碳酸钠过量时溶质为氢氧化钠和碳酸钠；氢氧化钙过量时，溶质为氢氧化钠和氢氧化钙；
②Na2CO3和Ca(OH)2因反应而不共存，所以猜想四不合理；
③碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以如果滴入适量Na2CO3溶液后没有白色沉淀生成，则没有氢氧化钙；
④碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，产生气泡则说明碳酸钠过量。

在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。

8．某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时，发现有一瓶标签受损的无色溶液（受损标签如图所示）。

咨询实验老师得知，这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。

小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
（提出问题）这瓶无色溶液是什么物质的溶液？
（猜想与假设）小组同学提出了如下假设：
①碳酸钠溶液；②硫酸钠溶液；③氯化钠溶液
（讨论交流）在老师的指导下，小组同学经过讨论，认为有一条假设不合理。

（1）请你指出不合理的假设并说明不合理的理由_____。

（查阅资料）硫酸钡既不溶解于水又不溶解于酸；碳酸钠溶液呈碱性；Ba（OH）2的化学性质与 Ca（OH）2相似。

（进行实验）小组同学设计并进行了如下实验，请你完善小组同学的“相互评价”。

组次实验操作出现的现象与结论同学相互评价
第 1 组产生白色沉淀，第 1
组同学认为猜想②成立
第 2 组同学认为此方案结论不
正确。

（2）你认为其理由是硫酸钡和
_____都不溶于水。

第
2 组试管中无明显现象，第
2 组同学认为猜想
②成立。

第3组同学认为此方案结论不
正确。

（3）你认为其理由是_____。

第 3 组溶液无明显变化，第
3 组同学认为猜想②成
立。

第 1 组同学认为此方案结论正
确。

（4）你认为实验中用点滴板比
试管具有更多的优点是_____
（写 1 条即可）。

（实验反思）针对上述情况，小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。

（5）你认为倾倒液体药品时，要注意标签_____。

【答案】③，氯化钠中不含氧元素。

碳酸钡盐酸量太少，可能是氢氧化钠和盐酸反应也没有明显现象节约样品向着手心。

【解析】
【详解】
（1）残缺的标签中可以看到该物质中含有氧元素，所以不可能是氯化钠；
（2）硫酸钡和碳酸钡都不溶于水，故不能确定是碳酸钠还是硫酸钠；
（3）反应后溶液中有生成的氢氧化钠，故加入少量稀盐酸后，稀盐酸先与氢氧化钠反应，无明显现象，故不能确定沉淀中是否含有碳酸钙；
（4）实验中用点滴板比试管具有更多的优点是节约药品；
（5）倾倒液体药品时，要注意标签向着手心，防止腐蚀标签。

9．硫酸氢钠( NaHSO4)溶于水形成无色溶液，请预测其化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。

限选试剂是：NaHSO4溶液、BaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、碳粉、氧化铜。

预测预测的依据验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ba2+的盐反应__________
取少量 NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2
溶液,如果观察到__________，则预测成立
【答案】NaHSO4电离出SO42—有白色沉淀产生碳酸盐 NaHSO4电离出H+取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入Na2CO3溶液，有气泡产生指示剂 NaHSO4电离出H+取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，石蕊溶液变红色
【解析】
①NaHSO4电离出SO42—，硫酸根离子和Ba2+结合生成硫酸钡沉淀，取少量 NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2溶液,如果观察到有白色沉淀生成，则预测成立；②能够与碳酸盐反应，因为NaHSO4电离出H+，氢离子和碳酸根离子结合生成水、二氧化碳，如果观察到有气泡产生，则预测成立；③能够与指示剂反应，理由是NaHSO4电离出H+，溶液显酸性，验证方法是：取少量NaHSO4溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，如果观察到石蕊溶液变红色，则预测成立。

10．某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的
Ca(HCO3)2（CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2）。

联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中。

若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢？小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。

（提出问题）氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？
（查阅资料）
(1)通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式_____________。

(2)通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3
(3)碳酸氢盐都能溶于水，BaCO3难溶于水且是白色固体。

(4)Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性
（提出猜想）(1)溶质有NaOH、Na2CO3；(2)溶质为Na2CO3； (3)溶质是________(填化学式)；(4)溶质全部是NaHCO3
（设计实验方案）
（得出结论）猜想(3)成立
（讨论交流）
(1)有同学提出实验步骤①是多余的。

你认为该实验设计是否需要？并说明理由
___________。

(2)将实验步骤②剩下混合物进行_______(填操作名称)、洗涤、干燥、称量。

发现所得沉淀质量等于步骤②中所称量的溶液质量的十分之一，判断氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中Na2CO3的质量分数约为（______）
A．4.26% B．5.38% C．3.43% D．10%
（反思应用）
验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？请你描述一下：_________________。

【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3、NaHCO3酚酞白色沉淀(或白色固体) 不需要。

理由是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都显碱性过滤 B 澄清石灰水变浑浊，再慢慢变澄清
【解析】
【分析】
【详解】
[查阅资料]通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；提供的信息可知，溶液中的溶质可能是氢氧化钠和碳酸钠；碳酸钠；碳酸氢钠和碳酸钠；碳酸氢钠等情况；据题中的结论可知，①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴酚酞试液，溶液变红色，说明溶液显碱性；②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量，然后滴加过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明猜想四不成立；[讨论交流]步骤①是多余的理由为是NaOH液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都显碱性；（2）将实验步骤②剩下混合物进行过滤，假设生成碳酸钡的质量为197g；根据化学方程
式
2323 Na CO+BaCl=2NaCl+BaCO
106197
106g197g
得到碳酸钠的质量为106g，溶液的质量为1970g，故溶液中Na2CO3的质量分数约为
106g/1970g×100%=5.38%；
[反思应用]验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到的现象为澄清石灰水变浑浊，再慢慢变澄清，因为碳酸钙会继续与二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙。

11．某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。

（1）从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的是_____。

（2）装置A中发生反应的化学方程式为_____。

（3）同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜（Cu2O）和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O．他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
（提出问题）反应后生成的红色固体成分是什么？
（作出猜想）猜想一：红色固体只有Cu
猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体可能含有_____。

（实验探究）设计如下实验方案
实验操作现象结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀
_____红色固体含有Cu2O
硫酸。

（思考与分析）甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是
_____。

为此，同学们补充进行了以下实验：称取mg红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体。

当n＞_____（含m的代数式）时，可以得出猜想三的结论正确。

【答案】将尾气点燃CO+CuO Cu+CO2Cu和Cu2O 溶液变蓝色，有红色固体剩余氧化铜和氧化亚铜的混合物与硫酸反应，溶液变蓝色，有红色固体剩余
【解析】
【详解】
（1）一氧化碳还原氧化铜的反应是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应物中的一氧化碳有毒，对环境有污染，需要进行尾气处理；（2）A装置中发生反应的化学方程式是CO+CuO Cu+CO2；（3）氧化亚铜（Cu2O）和铜均为红色固体，反应后生成的红。