第二部分 专题五类型二1．(2022·十堰)某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图所示)，经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaHCO3、NaOH、Na2CO3、NaCl中的一种，请你对该试剂做出猜想并进行实验探究：【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？【猜想与假设】甲猜想：NaHCO3溶液乙猜想：NaOH溶液丙猜想：Na2CO3溶液丁猜想：NaCl溶液【查阅资料】上述四种物质相关信息如下物质NaHCO3NaOHNa2CO3NaCl常温下溶解度/g9.610921.536常温下稀溶液的pH913117【实验探究1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。【实验探究2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生气泡。【实验分析】通过【实验探究1】可知丁同学的猜想一定错误。甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误，他的理由是在该温度下，碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数小于10%。丙同学分析【实验探究2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。【实验探究2】中发生反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。【讨论交流】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。【实验探究3】在【实验探究1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性)，充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。【得出结论】通过【实验探究3】可证明这瓶试剂为氢氧化钠溶液，但已经部分变质。【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为敞口放置而变质，得出了该溶液正确的保存方法，若要除去该溶液变质部分，所采用的方法是Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(合理即可)(用化学反应方程式表示)。5\n2．(2022·重庆B)某未知气体X可能含有CO、CH4中的一种或两种，某同学设计实验进行探究。查阅资料：Ⅰ.加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O；Ⅱ.20℃时，Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分别为：0.165g,2.1g。(1)仪器M的名称是酒精灯，CH4与CuO反应的化学方程式为CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O。(2)气体X成分的猜想与探究：猜想1：只有CO 猜想2：只有CH4猜想3：既有CO又有CH4①实验时，先往装置中通一段时间的N2，再通入气体X后加热，实验中有下列变化。变化1：A中玻璃管内黑色粉末逐渐变红变化2：B瓶增重变化3：C中出现浑浊根据变化2(填“1”“2”或“3”)，可知猜想1不成立。②根据上述变化仍无法确定气体X的成分，还需要测定bc(填序号)，并进行定量分析才能得出结论。a．实验前A中CuO的质量b．B瓶增重的质量c．C瓶增重的质量(3)讨论和反思①C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是20℃时，氢氧化钡溶解度比氢氧化钙溶解度大，有利于全部吸收二氧化碳；②从环保的角度考虑，该装置还应进行的改进是点燃或收集尾气。3．(2022·云南)有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成。为探究其组成，同学们查阅资料得知NaCl、BaCl2溶液呈中性，经过思考设计并进行了以下实验：5\n请分析实验过程，回答下列问题：(1)白色粉末中一定不含Na2SO4、CuSO4；可能含有NaOH。(2)生成白色沉淀的化学方程式为Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。(3)为最终确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行探究。【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？【做出猜想】猜想Ⅰ：Na2CO3猜想Ⅱ：NaOH猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH【进行实验】实验步骤实验现象实验结论①取无色滤液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液产生白色沉淀猜想Ⅱ不成立②在①反应后的试管中滴加无色酚酞溶液溶液变为红色猜想Ⅲ成立【得出结论】白色粉末的成分是Na2CO3、BaCl2、NaOH。4．合金中除含金属外，也可以含有非金属。已知某铝合金粉末除含铝、铜外，还含有镁和硅中的一种或两种。小冬设计如下实验对该铝合金粉末进行探究。【查阅资料】(1)硅不能与盐酸反应；(2)铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应；(3)铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，足量铝与氢氧化钠溶液反应后溶液的溶质为NaAlO2，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。【提出猜想】猜想一：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁；猜想二：该粉末中除含铝、铜外，还含有硅；猜想三：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁和硅。【设计实验】5\n实验步骤实验现象实验结论实验一①取一定量的合金粉末，加过量的稀盐酸，充分反应后过滤粉末部分溶解，并有无色气体放出粉末中还含有硅②取步骤①所得滤渣，加过量的氢氧化钠溶液，充分反应滤渣部分溶解，并有无色气体放出续表实验步骤实验现象实验结论实验二取一定量的合金粉末，加过量NaOH溶液，充分反应后过滤，取滤渣，加盐酸或硫酸略粉末中还含有镁【实验结论】猜想三正确。5．(2022·江西)兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂，一包是柠檬酸晶体，另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水，混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究：【提出猜想】猜想1.碳酸钠；猜想2.碳酸氢钠；猜想3.碳酸钠和碳酸氢钠。【查阅资料】①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性；②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解。【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验：实验操作实验现象实验结论小月将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度pH＞7(填“＞”“＜”或“＝”)溶液呈碱性，猜想1成立小妮用下图所示的装置进行实验试管A中有水珠产生，试管B中液体变浑浊猜想2成立，试管B中反应的化学方程式为Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确：(1)小月实验结论不准确的原因是碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均显碱性。5\n(2)小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有碳酸钠。【继续探究】小威称取mg白色粉末与足量稀盐酸反应，充分反应后生成二氧化碳的质量为ng，通过计算并分析实验数据确定猜想3正确，则n的取值范围为mg＜ng＜mg(用含m的代数式表示)。【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠，分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。【拓展应用】下列物质常温下放置一段时间也会分解的是C(填序号)。A．浓硫酸 B．氢氧化钠C．碳酸氢铵D．氯化钠5
