（9分）（2012•茂名）酸雨往往含有硫酸、盐酸和硝酸等三种成分，但地区不同，成分也不同，要治理酸雨，先要确定其组成，兴趣小组对当地的酸雨进行探究，请你参与探究

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（9分）（2012•茂名）酸雨往往含有硫酸、盐酸和硝酸等三种成分，但地区不同，成分也不同，要治理酸雨，先要确定其组成，兴趣小组对当地的酸雨进行探究，请你参与探究过程：
（1）若要确定该地区酸雨的pH，最简便的方法是使用　_________　；
（2）设计实验方案，探究该地区酸雨是否存在硫酸和盐酸，填写下来．（已知硫酸银微溶于水．）限选试剂：NaOH溶液、BaCL₂溶液、Ba（NO₃）₂溶液、AgNO₃溶液

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量的溶液于试管中，　_________　．	_________
步骤2：取适量步骤1中的上层清液与试管中，　_________　．	_________

答案

（1）pH试纸检测（2）步骤1：滴加Ba（NO₃）₂溶液；有白色沉淀生成，说明有硫酸；步骤2：滴加AgNO₃溶液；有白色沉淀生成，说明有盐酸；

解析

（1）故答案为：pH试纸检测
（2）探究该地区酸雨是否存在硫酸和盐酸，硫酸根离子一般用钡离子检验，为了避免对氯离子的鉴定产生干扰，应该选用硝酸钡溶液，滴加适量的硝酸钡溶液，只要有白色沉淀生成，证明有硫酸根离子，说明含有硫酸；氯离子一般用银离子检验，因为硫酸银微溶于水，因此要先鉴定硫酸根离子，再检验氯离子；滴加适量的硝酸银溶液，只要有白色沉淀生成，证明有氯离子，说明含有盐酸．

举一反三

为了探究实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（见下图）可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证。

当把黑色粉末与无色溶液混合时，即产生了气泡。
初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三铁、铁粉、碳粉、银粉等。
黑色粉末是，无色溶液是。（写一种假设）
向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量试剂瓶中的无色溶液，再收集一试管气体，检验气体（写出操作方法）。。此气体是，原假设。

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围绕一瓶NaOH固体是否变质的问题，同学们展开了探究活动。查阅资料：NaOH变质生成Na₂CO₃。甲同学用酚酞溶液检验NaOH是否变质。你认为他能否成功，理由是；乙同学取少量固体于试管中，滴加某种试剂，有大量气泡产生，由此证明NaOH已经变质。你认为所加试剂为。
丙同学欲弄明变质的固体中是否还存在NaOH，请你帮助他完成以下探究方案。

探究步骤	预计现象	实验结论
（1）取少量固体溶于水，向其中滴加足量的溶液	产生白色沉淀	固体中含有碳酸钠
（2）向（1）所得溶液中滴加酚酞溶液	酚酞溶液变红	证明。

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（6分）某学习小组在探究CO₂与NaOH溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐CO₂气体，然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液，立即将易拉罐口封闭（不漏气），轻轻摇动易拉罐，发现易拉罐很快变瘪，但过一段时间后，易拉罐又重新鼓起来，（反应过程中温度的变化忽略不计）。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓？
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是 ⑴ （用化学方程式表示）（2分），易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A，其成分极有可能是CO₂或H₂。
【查阅资料】①Na₂CO₃具有较强的热稳定性，只有在高温条件下才会分解：②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分，小组又进行如下实验，并记录了相应的实验现象：

实验步骤	实验现象	实验结论
打开，迅速用燃着的木条伸入罐口	发出“噗”的一声，产生淡蓝色火焰，片刻后熄灭。	说明罐中重新生成的气体A是　⑵
②取少量铝片于试管中，先加入适量的水，片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。	先加水，没有明显变化，后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。	说明铝是否与水直接反应：　⑶（填“是”或“否”）铝能够与　⑷　溶液反应。
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中，加入过量的稀盐酸。	产生了无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。	说明原CO₂气体被NaOH溶液吸收

【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO₂被NaOH溶液吸收，②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识：铝既能与盐酸反应也　⑸　。

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（7分）X混合气体由H₂、CO、CH₄的成分组成，为检验气体的成分设计了如下的实验装置（注：夹持装置未画出；无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，可用于检验水的存在）：

【查阅资料】
（1）CO和二氯化钯（PdCl₂）溶液反应产生黑色钯（Pd）：CO+PdCl₂+H₂O=CO₂+Pd↓+2X，该反应中X的化学式是。
（2）在高温条件下，H₂可还原氧化铁，产生铁和水。在高温条件下，CH₄也可与Fe₂O₃反应：4Fe₂O₃+nCH₄

8Fe +nCO₂+2nH₂O，其中n的值为      （填数字）。
【提出假设】关于X混合气体的组成，同学们提出下列假设：
①H₂和CO    ②H₂和CH₄③CO和CH₄④H₂、CO和CH₄
【实验现象】A中出现黑色固体；C中固体逐渐变为黑色；D固体变为蓝色；E中溶液变浑浊。
【问题讨论】
（3）根据以上实验现象，甲同学和老师一致认为：可排除假设      （填假设序号）。
（4）根据以上实验现象，乙认为可排除“假设①”。你认为乙的结论是否正确？     。
（5）丙同学认为：要验证剩余的假设是否成立，需要在A、B之间增加装置H，但该装置未画完整，请在答题卡中将装置画完整。
（6）丁同学利用改进后的装置进行实验，测得实验中装置D质量增加m₁g，装置E和F质量增加的总和为m₂g，若m₁∶m₂=       （填写比值），则“假设③”成立。

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（14分）某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。
【查阅资料】
①该厂采用“侯氏制碱法”生产的化工产品为纯碱和氯化铵。
②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl₂和CaCl₂）及不溶性杂质。
③生产原理：NaCl+ NH₃ + CO₂ + H₂O= NaHCO₃↓+ NH₄Cl，分离得晶体A，并使其充分受热，即可分解制得纯碱及两种常见的氧化物，此反应的化学方程式为。
④氯化铵分解的化学方程式是NH₄Cl^△ NH₃↑+HCl↑。
⑤部分生产流程如下图所示：

【问题讨论】
（1）溶液A中的溶质有NaCl和     、    ，操作Ⅱ的名称为     。
（2）上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的        。
（3）写出加入Na₂CO₃溶液所发生反应的化学方程式                    。
（4）上述生产流程中可循环使用的是     （填序号）。

A．CO₂

B．NH₃

C．HCl

D．NaOH

（5）根据上述信息，请你设计实验区分碳酸钠和碳酸氢钠:

实验步骤	实验现象	实验结论

【组成确定】
称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀。
（6）由上述实验可确定纯碱样品含有杂质     （写化学式）。
【含量测定】
同学们为了测定该纯碱样品的纯度（假定只有（6）中的杂质），设计了如下实验：
（7）甲组实验：取10.0 g纯碱样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出。充分加热蒸发所得物质并干燥、冷却至室温后称量，所得固体质量为10.9 g。计算样品中碳酸钠的质量分数为（写出计算过程，结果保留一位小数）。
（8）乙组实验：取10.0 g纯碱样品，利用右图所示装置，测出反应后装置C增重了3.5g（所加试剂均足量）。实验结束后，发现乙组测定的碳酸钠质量分数偏小，其原因是        。

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