某化学兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂。一包是柠檬水晶体，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。为确定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。

1. 某化学兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂。一包是柠檬水晶体，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。为确定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。

(1) （实验探究）小亮，小刚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
小亮	将白色粉末溶于水后pH试纸测定其酸碱度。	pH（填“＞”或“＜”或“＝”）7。	溶液呈碱性，猜想1成立。
小刚	用如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。

(2) （实验质疑）

①小红认为小亮的实验结论错误，理由是。（用文字叙述）

②小明认为小刚的实验并不能得出猜想2成立，理由是。（用文字叙述）

(3) （实验探究2）

为了进一步确定白色粉末的化学成分，小威称取10g白色粉末与足量稀盐酸反应，充分反应后生成二氧化碳质量为mg。通过计算并分析实验数据确定猜想3成立，则m的取值范围为（计算结果用分数表示）。

(4) （结论分析）

探究后他们查到该白色粉末的成分为碳酸氢钠。那么你认为白色粉末中的碳酸钠是如何产生的？写出产生碳酸钠的化学方程式。

【考点】

溶液的酸碱性与pH值的关系; 实验探究物质的组成成分以及含量;

【答案】

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实验探究题普通

1. 蔬菜大棚的土质会影响小红薯的生长，兴趣小组开展了与土壤酸碱度相关的探究活动。已知最适宜小红薯生长的土壤pH为6.5～7.5。

(1) 检测：配制土壤样品浸出液、用测定、测得pH＝5、该土地的土壤偏性，不适合种植小红薯。

(2) 探究：同学们通过蔬菜大棚管理员的介绍，了解到该土地之前施用过大量氯化铵化肥，土壤中可能有氯化铵残留。

【查阅资料】氯化铵的水溶液呈酸性。

【作出猜想】该土壤中可能含有氯化铵。

【实验探究】教师提供模拟土壤样品浸出液。

取少量土壤样品浸出液分别加入试管A、B中

实验序号	实验操作	实验现象	实验结论
1	向A中加入少量熟石灰，混合、研磨		土壤中含有氯化铵
2	向B中滴加溶液		土壤中含有氯化铵

(3) 【分析评价】

步骤2中发生反应的化学方程式为。

(4) 【补充实验】

同学们取两份土壤样品各500g，分别加入0.2g不同的改良剂和1L左右的水，充分搅拌后静置，测上层清液的pH，得到下表结果。

加入的改良剂	熟石灰	草木灰（主要成分 $\text{[math]}$ ）
测得的pH	11	6

交流：用熟石灰改良此土壤时，需要注意的是（写一条）；用草木灰改良土壤的优点是（写一条）。

实验探究题困难

2. 有一包白色粉末，可能是NaHCO₃、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。

【定性探究】样品成分验证

(1) 请完善下面的表格。

实验步骤	实验现象	实验结论
步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO₃	有产生	样品中含有NaHCO₃
步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加溶液	有产生	样品中含有NaCl

(2) 【定量探究】样品中NaHCO₃的质量分数。

【设计实验】装置图如下：

【进行实验】

已知：装置B、C、D中药品均足量。

①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中

②打开K₁ ，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a₁g和a₂g，记录数据。

③关闭K₁ ，打开K₂ ，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K₂

④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K₁。第二次称量装置B、C的质量分别是a₃g和a₄g，记录数据。

【分析讨论】

A中反应的化学方程式是。

(3) 装置D的作用是。

(4) 将④中省略号处的操作补充完整。

(5) 如果没有步骤②中通一段时间N₂的操作，会使测得NaHCO₃的质量分数（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

(6) 【得出结论】

样品中NaHCO₃的质量分数是（用含有相关字母的式子表示）。

实验探究题困难

3. 小明观察到做口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。

探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？

【作出猜想】可能是空气或 $\text{[math]}$ 。

【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。

【提出新猜想】可能是 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 。

(1) 【实验2】将该气体通入中，根据现象确定通入的气体是 $\text{[math]}$ 。

(2) 【交流讨论】通入 $\text{[math]}$ 有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为。

(3) 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易 $\text{[math]}$ 发生器并应用于水草缸中。

【回忆旧知】实验室制取 $\text{[math]}$ 的反应原理为（用化学方程式表示）。

(4) 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。

【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。

【分析讨论】

装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为。

(5) 与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与下图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成 $\text{[math]}$ 发生器。下列分析正确的是____（选填字母）。

A. 乙中的b口应与图32中的c口相连接 B. 为除去 $\text{[math]}$ 中混有的醋酸，X可以是NaOH溶液 C. 可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器

(6) 【实践应用】小组同学用自制的 $\text{[math]}$ 发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体净化器的作用是。

反思拓展： $\text{[math]}$ 发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项：。

实验探究题困难

装置	A	B	C	D	E
现象	固体燃烧的火焰为色	红色褪去	紫红色变浅	未变色	溶液变浑浊

方案	实验操作	实验现象及方程式	实验结论
方案1	向试管中加入少量碳酸钠，然后加入过量甲同学实验后的无色溶液。	可观察到溶液中有产生，化学反应方程式为	猜想(2)
方案2	用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上。	。	成立
方案3	向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。	开始无明显现象，过一会发现。