某化學(xué)課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習《化學(xué)》下冊77頁的資料卡片“石筍和鐘乳石的形成”時，發(fā)現(xiàn)當難溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水時，會反應(yīng)生成溶解性較大的Ca（HCO3）2【CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2】。聯(lián)想到實驗室檢驗CO2時，是將氣體通入澄清石灰水中，若長時間往澄清石灰水中通入CO2會產(chǎn)生么樣的現(xiàn)象呢？小組決定用小燒杯盛裝定量的氫氧化鈉溶液并不斷通入二氧化碳氣體進行探究。
【提出問題】氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳一段時間后，溶液中會有什么溶質(zhì)？
【查閱資料】
（1）通入少量的二氧化碳時，NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）通入過量的二氧化碳時，反應(yīng)的化學(xué)方程為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3。
（3）碳酸氫鹽都能溶于水即能跟酸又能跟強堿反應(yīng)，BaCO3難溶于水且是白色固體。
（4）Na2CO3、NaHCO3的溶液呈減性、BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】
（1）溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3。
（2）溶質(zhì)為Na2CO3。
（3）溶質(zhì)是 Na2CO3、NaHCO3Na2CO3、NaHCO3（填化學(xué)式）。
（4）溶質(zhì)全部是NaHCO3。
【設(shè)計實驗方案】
| 實驗步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗結(jié)論 |
| Ⅰ、用試管取少量小燒杯中反應(yīng)后的溶液，滴加幾滴 酚酞 酚酞 （填酸堿指示劑）試液 |
溶液變紅色 | 該溶液顯堿性 |
| Ⅱ、向小燒杯中反應(yīng)后剩下的溶液滴加過量的BaCl2溶液 | 有白色沉淀生成 | 猜想 （4） （4） 不成立 |
| Ⅲ、分離步驟Ⅱ中的沉淀，向得到的溶液中滴入稀鹽酸 | 有氣泡冒出 | 猜想（1）和（2）不成立 |
【討論交流】
（1）有同學(xué)提出實驗步驟Ⅰ是多余的。你認為該實驗設(shè)計是否需要
不需要
不需要
？并說明理由：無論溶質(zhì)是哪種組合，都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色
無論溶質(zhì)是哪種組合，都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色
。（2）實驗步驟Ⅲ分離操作（名稱）是
過濾
過濾
。【反思應(yīng)用】驗證二氧化碳性質(zhì)時，如果長時間向澄清石灰水中通入二氧化碳會看到什么樣的現(xiàn)象呢？請你描述一下：
溶液先變渾濁后變澄清
溶液先變渾濁后變澄清
。【答案】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；Na2CO3、NaHCO3；酚酞；（4）；不需要；無論溶質(zhì)是哪種組合，都是顯堿性溶液，都能使酚酞試液變紅色；過濾；溶液先變渾濁后變澄清
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：42引用：1難度：0.4
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1．航天員王亞平在“天宮課堂”上做的“太空泡騰片實驗”，激發(fā)了同學(xué)們的探究欲，社團小組為此展開了相關(guān)的項目式學(xué)習。
任務(wù)一：探究維C泡騰片注入水后生成的氣體是什么
查閱資料1：泡騰片放入水中，其中的檸檬酸和碳酸氫鈉立即反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣泡，狀如沸騰，故名泡騰片。
（1）將生成的氣體通入，觀察到的現(xiàn)象，說明氣泡中含有CO2。小梅認為氣體中還可能有CO，小強認為不可能，小強的理由是。
任務(wù)二：探究維C泡騰片中碳酸氫鈉的含量
社團小組在老師的引導(dǎo)下設(shè)計了如下實驗。（已知濃硫酸可以吸收水蒸氣，堿石灰可以吸收CO2和水蒸氣）
實驗步驟如下：
①檢查裝置氣密性，稱量干燥管a的質(zhì)量；
②先通一段時間氮氣，連接干燥管a、b；
③推動注射器活塞，將水注入容器中；
④待反應(yīng)結(jié)束，再通入一段時間氮氣；
⑤再次稱量干燥管a,質(zhì)量增加了0.44g。
（2）檸檬酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成了氣體，還生成檸檬酸鈉（C6H5O7Na3）和H2O。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。。
（3）步驟④通入氮氣的目的是；該實驗中的氮氣不能用空氣替代，理由是。
（4）維C泡騰片中碳酸氫鈉的含量為%；若缺少干燥管b,則實驗測定結(jié)果會（填“偏高”或“偏低”）。
任務(wù)三：探究維C泡騰片無水時為什么不產(chǎn)生氣體
查閱資料2：泡騰片制作過程中，需將檸檬酸等酸性物料和碳酸氫鈉等堿性物料分別用聚乙二醇包裹成粒，混合均勻，壓縮成片。
（5）用聚乙二醇包裹的目的是；根據(jù)實驗可推斷出聚乙二醇的物理性質(zhì)是。
（6）任務(wù)二中步驟③水的作用是。發(fā)布：2024/12/24 10:30:2組卷：241引用：2難度：0.4 -
2．同學(xué)們學(xué)習了鹽的化學(xué)性質(zhì)后，對碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)后試管中殘留廢液進行探究。認為除了氯化鈉可能還含有其他成分，因此進行了猜想并做了如下實驗：
【提出問題】廢液中所含溶質(zhì)是什么？
【猜想與假設(shè)】
（1）猜想Ⅰ：只有NaCl；
猜想Ⅱ：NaCl、Na2CO3和HCl；
猜想Ⅲ：NaCl和HCl；
猜想Ⅳ：。
【交流討論】
（2）經(jīng)過討論，甲組同學(xué)認為，猜想是錯誤的，原因是（用化學(xué)方程式回答）。
【實驗與結(jié)論】
（3）甲組同學(xué)先將少量廢液滴入試管中，然后滴入酚酞溶液，現(xiàn)象為，原因是，則猜想Ⅳ正確。乙組同學(xué)將少量廢液滴入試管中，然后滴入氯化鋇溶液，現(xiàn)象為，則猜想Ⅳ正確。
【拓展與應(yīng)用】
（4）若想驗證猜想Ⅲ正確，可選擇的試劑有（填字母序號）。
A．紫色石蕊溶液
B．鐵粉
C．氫氧化鈉溶液
D．碳酸鉀溶液
（5）若猜想Ⅲ正確，想得到廢液中的氯化鈉固體，根據(jù)鹽酸的性質(zhì)，無需另加試劑，只需對廢液進行操作即可。
（6）若猜想Ⅲ正確，將廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是。發(fā)布：2024/12/24 10:30:2組卷：28引用：4難度：0.5 -
3．同學(xué)們對鐵及其化合物的問題進行探究。
探究一：鐵的應(yīng)用
（1）《天工開物》中記載：取鹽井水“入于釜中煎煉頃刻結(jié)鹽”。煎煉時利用鐵釜的性。生活中，鐵粉常用作脫氧劑，原理是。
探究二：FeOOH（羥基氧化鐵）在化工、建筑、醫(yī)藥等方面有著廣泛應(yīng)用。
（2）火星探測器發(fā)回的信息表明，火星上存在FeOOH，從而證明火星表面曾經(jīng)存在過水，其理由為。
（3）活性FeOOH可除去石油開采過程中的有害氣體H2S，并獲得S，原理如下。
FeOOHFe2S3?H2OH2S過程1FeOOH+S空氣過程2
與氫氧化鈉溶液吸收H2S氣體相比，F(xiàn)eOOH除去硫化氫的優(yōu)點為，過程2中化合價發(fā)生變化的元素為。
探究三：碳酸亞鐵應(yīng)用非常廣泛，可以做補血劑、阻燃劑、催化劑，還可用于皮革生產(chǎn)。
（4）碳酸亞鐵在空氣中受熱發(fā)生的反應(yīng)為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，它可以做阻燃劑的原因為△、。
（5）FeCO3的制備
某興趣小組同學(xué)利用如圖裝置，通過FeSO4與NH4HCO3反應(yīng)制取FeCO3。
實驗步驟如下：
a.檢查裝置氣密性，添加藥品，并將導(dǎo)管末端插入C中水面以下；
b.裝置A中打開K1、K3，關(guān)閉K2制取硫酸亞鐵，并將整個裝置內(nèi)的空氣排盡；
c.操作開關(guān)，將A中溶液導(dǎo)入B中產(chǎn)生FeCO3沉淀；
d.將B中混合物分離提純，獲得純凈的碳酸亞鐵產(chǎn)品。
步驟c中應(yīng)打開開關(guān)（選填“K1”“K2”或“K3”），并關(guān)閉其他開關(guān)，反應(yīng)過程中控制B裝置溫度在50℃左右，原因為。
（6）FeCO3的含量測定
興趣小組同學(xué)為確定某樣品中FeCO3的含量，稱取20.0g固體做如圖所示的實驗。
（其它雜質(zhì)與稀硫酸不產(chǎn)生氣體；堿石灰是CaO和NaOH的混合物）
①反應(yīng)結(jié)束后，緩緩?fù)ㄒ欢螘r間N2的目的為。
②實驗結(jié)束后，測得裝置F增重0.88g,則20.0g固體中FeCO3的質(zhì)量為？（寫出計算過程）
③如果去掉裝置G，會使實驗結(jié)果（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。發(fā)布：2024/12/24 10:30:2組卷：184引用：4難度：0.5
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