某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。参与他们进行的探究活动：【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？【猜想与假设

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某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。参与他们进行的探究活动：
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：全部是NaOH；
猜想Ⅱ：全部是Na₂CO₃；猜想Ⅲ：。
【实验与探究】
（1）分析：暴露在空气中的氢氧化钠会变质，变质原因是（用化学方程式表示）______________________
（2）实验如下：

实验操作步骤	实验现象	结论及解释
步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的_________。	实验过程中始终没有气泡产生。	则证明猜想成立。
步骤二：另取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氯化钡溶液。	实验过程中产生	则证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。此过程中发生反应的化学方程式为 _____________________

(3)为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想_________成立；若酚酞不变红，则猜想______成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈性（填“酸”或“碱”），能使酚酞变红，因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是。

答案

NaOH和Na₂CO₃的混合物
（1）2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
（2）稀盐酸 Ⅰ 白色沉淀 Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
（3）Ⅲ Ⅱ 碱滴加过量氯化钡溶液

解析

试题分析：【猜想与假设】可能是部分变质，所以猜想：NaOH和Na₂CO₃的混合物
（1）暴露在空气中的氢氧化钠会变质，是由于吸收了空气中的二氧化碳，发生反应：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
（2）抓住碳酸钠与氢氧化钠的性质不同、碳酸钠会与盐酸反应产生气体，所以要验证有没有碳酸钠，应滴加足量的盐酸，因为实验过程中始终没有气泡产生。说明没有碳酸钠，则证明猜想Ⅰ成立，步骤二，滴加氯化钡溶液，若有碳酸钠，则发生反应：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，现象是有白色沉淀生成
（3）步骤二只证明了含有碳酸钠，但是不是含有氢氧化钠并不清楚，所以为了进一步的验证猜想结果，小明同学提出如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，说明里面还含有氢氧化钠，证明则猜想Ⅲ成立，若酚酞不变红，说明里面不含有氢氧化钠，则猜想Ⅱ成立。因为碳酸钠溶液也呈碱性，，所以在证明氢氧化钠存在的时候，必须保证没有碳酸钠的干扰，所以该方案的操作步骤中应该改进的是：滴加过量氯化钡溶液，以除去溶液中的碳酸钠

举一反三

假日里，同学们在帮忙老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析

白色粉末的成分	形成的原因
可能是CaCO₃	石灰水与空气中CO₂反应，化学方程式为：
可能是	暑假气温较高，溶质的溶解度降低或溶剂蒸发，石灰水中的溶质析出

经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是的混合物。
（2）设计实验：甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中一定有CaCO₃的结论。乙同学查阅了溶解性表(如下图)，认为甲同学的结论不严密，理由是。

	OH^-	Cl^-	CO₃^2-	NO₃^-
Ca²⁺	微	溶	不	溶

为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：

实验步骤	可能观察到的现象	结论
取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液		白色粉末中含有Ca(OH)₂
往上述试管内残留的固体中加入足量稀盐酸	固体溶解，产生气泡	白色粉末中
由上述实验可知白色粉末的成分是：

（3）交流与反思
通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是_______(填序号)。
A．密封保存 B．使用前，临时配制 C．禁止使用这种试剂

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小芳同学从超市购买了一瓶维生素C泡腾片。下图是标签上的部分内容。

维生素C泡腾片
功能：补充人体维生素C，增强机体抵抗力
主要成分：维生素C
辅料成分：碳酸氢钠、氯化钠、酒石酸晶体、蔗糖、糖精钠、阿朴胡萝卜醛、橘味香精、橙味香精、维生素B
贮藏：低温、避光、防潮

小芳同学根据使用说明将维生素C泡腾片放入一杯水中，发现维生素C泡腾片逐渐溶解，产生大量气泡，片刻后变为一杯鲜甜的橙味饮品。小芳同学感到很好奇，产生的气泡是什么呢？
请你参与小芳同学的探究：
【提出问题】维生素C泡腾片放入水中，产生的气泡是什么呢？
【我的猜想】气体成分是________，理由是_________________________。
【实验方案】

实验步骤	实验现象	实验结论
将一片维生素C泡腾片放入水中，将产生的气体通入__ __________________

根据维生素C泡腾片储存条件，请说明保存时要低温和防潮的原因是：
①______________________________________________________；
②______________________________________________________。

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金属材料被广泛地应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实验记录，请你一起探究。
【实验记录】测定金属铁、铜和镁的活动性强弱
【所用试剂】稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片
【实验过程】
步骤Ⅰ将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象；
步骤Ⅱ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的稀硫酸的试管中；
步骤Ⅲ将铁片、铜片、镁片分别放入三支盛有浓度相同、体积相同的硝酸银溶液的试管中。
【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象，用“-”表示观察不到实验现象(见下表)。实验现象记录如下表

金属	空气	稀硫酸	硝酸银溶液
铁	-	√	√
铜	-	-	√
镁	√	√	√

(1)通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金属活动性最强，判断依据是_______。
(2)运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶液浓度以外，还需要控制的条件是_______________________，写出镁和稀硫酸反应的化学方程式_______________，此反应属于________________________。
【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是__________(用元素符号表示)。
【反思交流】若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择金属镁和稀硫酸反应，他的理由是______________。

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在学习碱的性质时，为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，老师做了下面两个实验。

实验一：如图甲，将一支充满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，观察试管中的液面变化情况。
实验二：如图乙，向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管(装有红墨水)两端液面的变化情况。请问：
(1)实验二中若观察到U形管左端的液面 (填“升高”或“降低”)，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。
(2)与实验一相比，同学们认为实验二更合理，因为它能排除对实验的干扰。

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某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。
猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是。
【实验探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
(1)取样于试管中，滴加稀盐酸，充分振荡	有生成	原溶液中一定含有碳酸钙
(2)另取样于试管中，滴加酚酞试液	溶液呈红色	原溶液中含有

【实验结论】综合上述实验(1)、(2)，你得出的结论是猜想         成立。
【反思与拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是                            (用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应后的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是                           。

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