课外探究小组对实验教师提供的一包白色固体（可能是NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3的一种或几种）进行了下面的实验，且每步实验中均加入足量的试剂，至充分反应。实验过程、现象见下图：请分析实验过程并完成以下问题：

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1. 课外探究小组对实验教师提供的一包白色固体（可能是NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃和NaNO₃的一种或几种）进行了下面的实验，且每步实验中均加入足量的试剂，至充分反应。实验过程、现象见下图：

请分析实验过程并完成以下问题：

(1) 实验中不能用稀盐酸代替稀硝酸的原因是；

(2) 滴加Ba(NO₃)₂的目的是；

(3) 滴加过量稀硝酸的作用是：；

(4) 通过计算推断：原白色固体的成分为。

【考点】

盐的性质及用途; 复分解反应及其应用; 酸、碱、盐的鉴别;

【答案】

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实验探究题普通

1. 农村柴火灶中柴火烧尽后会剩下的草木灰，甚至会专门用秸秆或者茅草野草等烧制草木灰。草木灰主要成分为K₂CO₃ ，是一种常见的肥料，可能含有少量 $\text{[math]}$ 和KCl。

(1) 已知草木灰中其他成分不与稀盐酸反应产生气体。为测定草木灰中碳酸钾的质量分数，小科和小云分别采用不同的方案进行实验：

小科的实验方案(如图A)：取一定质量的样品于烧杯中，加入足量的盐酸，分别测出反应前后的总质量，计算出( $\text{[math]}$ 的质量，再计算出样品中 $\text{[math]}$ 的质量分数。

小云的实验方案(如图B)：用图示装置(图中夹持仪器已略去) 进行实验，实验中通过测定丁装置质量的增加量来计算 $\text{[math]}$ 的质量分数。

反应结束后需缓缓抽气一段时间，其目的。

(2) 小科和小云的方案各有优缺点，请你任选一个方案说说它的优点。

(3) 为确定草木灰是否含有 $\text{[math]}$ 和KCl，小科取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡；取少量浸出液于试管中，进行如下操作：

小科得出结论：草木灰中肯定含有，小云认为要确定另一物质，只需改掉一种药品即可，小云的方案是。

实验探究题普通

2. 向 Na₂ CO₃ 溶液中加入一定量 MgCl₂ 溶液，出现白色沉淀。某同学经过过滤、洗涤、低温烘干得白色固体，并进行如下探究：

【猜测】白色固体可能是： ①MgCO₃ ； ②Mg (OH)₂ ； ③MgCO₃ 和( $\text{[math]}$

【资料】 MgCO₃ 、Mg(OH)2加热易分解，生成对应的两种氧化物。

(1) 【实验1】取适量白色固体. 充分加热，将产生的气体通过装有无水硫酸铜的U形管，观察到现象为，则猜测①不成立。

(2) 另取适量白色固体于试管中，加入，产生大量气泡，则猜测②不成立。有同学查阅资料得知上述固体应为碱式碳酸镁 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，其不溶于水，加热易分解，工业上常用作阻燃剂。

(3) 【实验2】为进一步确定白色固体的组成，该同学取适量白色固体，充分加热至质量不再改变，并使产生的气体全部缓缓通过如图所示装置，测定生成气体的质量。实验数据如下：①加热后剩余固体质量2.0g：②浓硫酸增重0.9g：③浓NaOH 溶液增重1.76g。其中乙瓶浓NaOH 的作用是。

(4) 通过计算得出该碱式碳酸镁的化学式是 $\text{[math]}$ 工业上用碱式碳酸镁作阻燃剂，其可能的原因有：。(写出一点即可)

实验探究题普通

3. 小洲同学在学习“石笋和钟乳石的形成”时，发现难溶于水的 $\text{[math]}$ 遇到溶有 CO₂ 的水时，反应生成溶解性较大的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 联想到实验室检验 $\text{[math]}$ 时，是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入 $\text{[math]}$ 会产生什么样的现象呢? 他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。

【提出问题】

氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质?

【查阅资料】

①通入少量的二氧化碳时，NaOH 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$

②通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程式为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③碳酸氢盐都能溶于水， $\text{[math]}$ 难溶于水且是白色固体；

$\text{[math]}$ 的溶液呈碱性、 $\text{[math]}$ 呈中性；

$\text{[math]}$ 与盐酸能反应，与 $\text{[math]}$ 不能反应。

(1) 【提出猜想】

①溶质有 NaOH、Na₂ CO₃；

②溶质为 $\text{[math]}$

③溶质是(填化学式)；

④溶质全部是 $\text{[math]}$

(2) 【设计实验方案】

【得出结论】猜想③成立

【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要?并说明理。

【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢? 请你描述一下：。

实验步骤	实验现象	实验结论
①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴酚酞试液	溶液变红色	该溶液显碱性
②用试管另取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加过量的 BaCl₂ 溶液		猜想④不成立
③取步骤②静置后的上层清液，滴入稀盐酸	有气泡冒出	猜想①和 ②不成立

实验探究题普通