同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径： ①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。某小组同学分析过程笔记如下：【初步结论】

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1. 同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。

【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？

【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：

①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。

某小组同学分析过程笔记如下：

【初步结论】

(1) 通过分析确定：烧杯D上层清夜中肯定不含H⁺ ，肯定含有Na⁺、Cl^-。判断一定含有Na⁺、Cl^-的依据是；

(2) 【实验探究】

小组按如下方案进行实验探究

实验	实验内容	实验现象	实验结论
Ⅰ	取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。	无沉淀，溶液呈红色	肯定没有Ca²⁺
Ⅱ	取少量上层清液于试管中，加入过量“?”溶液，静置。	有白色沉淀，溶液呈红色	肯定有OH^-、CO₃^2-

根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成(用化学式表示)；

(3) 实验Ⅱ中应加入过量的溶液。

【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。

【考点】

实验方案设计与评价; 碱的化学性质;

【答案】

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实验探究题普通

1. 小科利用如图所示装置(气密性良好)探究二氧化硫、亚硫酸钠(Na₂SO₃)等物质的性质，实验方案如下：

【查阅资料】

①二氧化硫的化学性质类似于二氧化碳：②二氧化硫易溶于水；③亚硫酸钙(CaSO₃)白色、难溶于水。

【实验步骤】

Ⅰ.先关闭止水夹，将注射器1中足量的氢氧化钠溶液压入充满二氧化硫的三颈烧瓶中；

Ⅱ.充分反应后，再打开止水夹，并观察、记录实验现象；

Ⅲ.对实验进行分析，并深入探究“三颈烧瓶内液体的溶质可能是什么”。

【交流评价】

(1) 步骤Ⅱ的烧瓶中观察到的现象是。

(2) 不能由步骤Ⅱ的现象得出“SO₂与 NaOH 发生了反应”的结论，其原因是。

(3) 步骤Ⅲ中，猜想有：①溶质是氢氧化钠；②溶质是氢氧化钠和氢氧化钙：③溶质是氢氧化钠和亚硫酸钠。为验证猜想②，小科的方案是：在注射器2中装入适量的Na₂CO₃溶液，压入三颈烧瓶中，并观察实验现象。请对小科的方案进行评价。

实验探究题普通

2. 某校九年级要进行实验操作考试，化学老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究。

(1) 探究一：该氢氧化钠固体是否变质了?

猜想与假设猜想Ⅰ：氢氧化钠没有变质；

猜想Ⅱ：氢氧化钠已经变质。

交流与讨论提出猜想二的原因是(用化学方程式表示)。

(2) 实验方案设计并进行实验，取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：

	实验操作	实验现象	实验结论
小李	向第一份溶液中加入无色酚酞试液	溶液变红	猜想Ⅰ成立
小王	向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸	无明显现象	猜想Ⅰ成立
小陈	向第三份溶液中加入CaCl₂溶液		猜想Ⅱ成立

(3) 解释与结论

①小王和小陈认为小李的结论不正确，理由是。

②有同学认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含 Na₂CO₃ ，原因是。

③有同学认为小陈的方案也不是最优的，理由是；你认为可以将加入的氯化钙溶液换成溶液，可以更好地证明猜想Ⅱ成立。

(4) 探究二：该氢氧化钠固体的变质程度如何?

猜想与假设猜想Ⅰ：氢氧化钠部分变质；

猜想Ⅱ：氢氧化钠已经全部变质。

实验方案设计并进行实验，取一定量的固体溶于水配制成溶液，三位同学按照讨论的方案进行以下实验：

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量溶液于试管中，滴加足量BaCl₂溶液		猜想正确
②向①的试管中加入溶液	产生蓝色沉淀	猜想正确

(5) 反思与交流

在讨论实验方案时，小李提出可以用氢氧化钡溶液替换氯化钡溶液，最后被小王否定，否定的理由是。

(6) 拓展延伸

①氢氧化钠应保存。

②若要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的碳酸钠，应在溶液中滴加，充分反应后再过滤。

实验探究题困难

3. 学校科技节开展水火箭比赛，同学们通过查阅资料得知：水火箭射程与瓶内液体占总体积比例、瓶内气压和发射角度等因素有关。除上述因素外，为研究水火箭射程与瓶内液体质量的关系，某兴趣小组通过只改变液体的密度来改变其质量，并用图1装置和有关测量工具进行如下实验。

①取一可乐瓶作为水火箭内胆，瓶内装入体积为V的水，将其放置在已固定好的发射架上。

②用打气筒给水火箭打气，当瓶内气压为p时，打开开关发射。

③测出水火箭的射程，多次实验取平均值。

④用食盐和水配制A、B、C三种密度不同的溶液，均量取体积为V的溶液替换水，重复上述步骤①②③。

实验结果如图2所示。请回答：

(1) 实验中用于测量水火箭射程的工具是。

(2) 一定温度下，用足量的食盐和水配制溶液，若观察到，则溶液密度达到最大。

(3) 本实验可得出的结论是。

(4) 某同学认为本实验用相同装置，只用水进行实验，通过改变水的体积来改变质量更方便。从控制变量的角度判断该同学的观点是否合理并说明理由：。

实验探究题普通