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    在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．

    Ⅰ．定性研究
    （1）生成固体B的化学反应方程式______________________________________________；
    （2）操作Ⅰ指的是______________，其中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、       ；
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是__________________。
    【猜想与假设】小组同学根据实验流程对所得的固体C的组成提出了质疑：甲同学认为：可能是NaOH、Na2CO3；乙同学认为： 可能是               ； 丙同学认为：可能是NaOH
    【交流与评价】请你把乙同学的可能猜想结果写在横线上；
    【活动与探究】甲同学取原溶液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生，于是得出该溶液中的溶质是NaOH、Na2CO3的结论，证实了自己的猜想。
    乙同学取原溶液向其中加入Na2CO3溶液无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原溶液，向其中加入____________观察到与甲同学不同的现象，得出了和甲同学相同的结论。
    丙同学为了验证上述结论也取原溶液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生。
    【解释与结论】大家经过分析找出了丙同学所用试剂与甲同学相同，却没有看到气泡的原因。你认为可能的原因是                  　　　　                           。经过上述三位同学的共同努力，大家终于对溶液中溶质的成分得出了正确结论。
    Ⅱ．定量探究
    【提出问题】固体产品C氢氧化钠的质量分数是多少呢?
    【设计实验】小组同学设计了两套不同的方案进行实验并测得数据如下：

    请你利用方案①所得数据计算固体产品C中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）
    【实验反思】
    另一组同学根据方案②所得数据计算出的氢氧化钠质量分数与方案①相比明显偏小，请你分析其中的可能原因：_________________________________。

    Ⅰ．定性研究：
    （1）Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH；
    （2）过滤，漏斗；
    （3）使受热均匀，防止液滴飞溅；
    【猜想与假设】NaOH和Ca(OH)2；
    【活动与探究】适量CaCl2溶液或BaCl2溶液；
    【解释与结论】少量稀盐酸先和NaOH反应无气泡。
    Ⅱ．定量探究：
    ①94.7%
    【实验反思】所得滤渣没有进行洗涤、干燥，使滤渣质量偏大，所求NaOH含量偏小

    解析试题分析：Ⅰ．定性研究：
    （1）根据图示，碳酸钙高温煅烧，分解生成氧化钙（固体A）和二氧化碳， 其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙再与碳酸钠溶液反应，生成碳酸钙沉淀（固体B）和氢氧化钠，故反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH。
    （2）由于操作Ⅰ是将固体B和溶液分离的措施，故为过滤，过滤要用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒外，还需要漏斗（作为过滤器使用）。
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，目的是防止液体受热不均匀，液滴飞溅。
    【猜想与假设】根据（1）的分析可知，氢氧化钙与碳酸钠溶液反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故固体C中一定含有反应生成的NaOH；而由于不能确定氢氧化钙与碳酸钠溶液是否恰好完全反应，故可能有三种情况：恰好完全反应只生成氢氧化钠（丙），碳酸钠有剩余（甲），氢氧化钙有剩余（乙），即可能是 NaOH和Ca(OH)2。
    【活动与探究】根据题意，甲同学的猜想是正确的，即该溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3，而根据上面的分析可知，溶液中是一定含有NaOH的，故乙同学只需验证溶液中是否含有Na2CO3即可，所以可取原溶液，向其中加入适量CaCl2溶液或BaCl2溶液，若可观察到有沉淀生成，则可得出和甲同学相同的结论。
    【解释与结论】根据上面的分析可知，溶液中是一定含有NaOH，故若加入的稀盐酸的量较少，稀盐酸会先和NaOH反应，而没有和碳酸钠反应，故无气泡产生。
    Ⅱ．定量探究：
    ①根据题意可知，稀硫酸与碳酸钠反应，生成硫酸钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为H2SO4+ Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑，结合二氧化碳的质量，可求出参加反应的碳酸钠的质量，从而求出NaOH质量分数。
    解，设20g固体C中含有碳酸钠的质量为x，
    H2SO4+ Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ 
    106             44
    x               0.44g
    106：44= x：0.44g
    解得，x=1.06g
    则NaOH质量分数= ×100%=94.7%
    【实验反思】根据题意可知，方案②是通过氯化钡与碳酸钠反应，生成碳酸钡沉淀，由沉淀的质量计算碳酸钠的质量，再进一步计算氢氧化钠的质量分数；由于通过所得数据计算出的氢氧化钠质量分数与方案①相比明显偏小，故说明碳酸钠质量偏大，则间接说明所得滤渣质量偏大，而造成这一结果的原因可能是，所得滤渣没有进行洗涤、干燥。
    考点：物质的相互转化和制备
    点评：对于探究型实验探究，要熟悉实验探究的环节和方法，精心设计实验方案，将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此，进行细心地探究实验和观察现象，再通过分析实验现象，推断、总结出该物质的性质或变化规律等。

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?淮安）在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．

    （1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是
    CaCO3
     高温 
    .
     
    CaO+CO2↑
    CaCO3
     高温 
    .
     
    CaO+CO2↑
    ；
    （2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、
    漏斗
    漏斗
    、玻璃棒；
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是
    使液体受热均匀，防止液滴飞溅
    使液体受热均匀，防止液滴飞溅
    ；
    【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗？
    【猜想与假设】根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：
                  甲：纯净的NaOH
                  乙：NaOH和Na2CO3的混合物
                  丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物
    【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容．
      实验操作 现象 结论
    甲 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想成立
    乙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量
    稀盐酸（合理均可）
    稀盐酸（合理均可）
    		 无气泡产生 猜想不成立
    丙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和溶液  
    有白色沉淀产生
    有白色沉淀产生
    		 猜想成立
    【反思与评价】同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为乙、丙两同学的方案、现象和推理均正确，请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价：
    甲的设计方案不严密．实验过程中纯碱溶液与氢氧化钙不一定恰好反应，而纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，无论哪种物质过量，滴加酚酞均会变红，故不能据溶液变红确定只有氢氧化钠
    甲的设计方案不严密．实验过程中纯碱溶液与氢氧化钙不一定恰好反应，而纯碱溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，无论哪种物质过量，滴加酚酞均会变红，故不能据溶液变红确定只有氢氧化钠
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?无锡一模）在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．

    Ⅰ．定性研究
    （1）生成固体B的化学反应方程式
    Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
    Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH
    ；
    （2）操作Ⅰ指的是
    过滤
    过滤
    ，其中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
    漏斗
    漏斗
    ；
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是
    搅拌，防止局部温度过高使液滴飞溅
    搅拌，防止局部温度过高使液滴飞溅
    ．
    【猜想与假设】小组同学根据实验流程对所得的固体C的组成提出了质疑：甲同学认为：可能是NaOH、Na2CO3；乙同学认为：可能是
    Ca（OH）2、NaOH
    Ca（OH）2、NaOH
    ； 丙同学认为：可能是NaOH
    【交流与评价】请你把乙同学的可能猜想结果写在横线上；
    【活动与探究】甲同学取原溶液向其中倾倒一定量的稀盐酸观察到有大量气泡产生，于是得出该溶液中的溶质是NaOH、Na2CO3的结论，证实了自己的猜想．
    乙同学取原溶液向其中加入Na2CO3溶液无现象，据此否定了自己的猜想；他又重新取原溶液，向其中加入
    氢氧化钙溶液
    氢氧化钙溶液
    观察到与甲同学不同的现象，得出了和甲同学相同的结论．
    丙同学为了验证上述结论也取原溶液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生．
    【解释与结论】大家经过分析找出了丙同学所用试剂与甲同学相同，却没有看到气泡的原因．你认为可能的原因是
    少量的盐酸先与氢氧化钠反应了，所以就不能与碳酸钠反应，所以看不到有气体产生
    少量的盐酸先与氢氧化钠反应了，所以就不能与碳酸钠反应，所以看不到有气体产生
    ．经过上述三位同学的共同努力，大家终于对溶液中溶质的成分得出了正确结论．
    Ⅱ．定量探究
    【提出问题】固体产品C氢氧化钠的质量分数是多少呢？
    【设计实验】小组同学设计了两套不同的方案进行实验并测得数据如下：

    请你利用方案①所得数据计算固体产品C中氢氧化钠的质量分数（请列出计算过程）
    【实验反思】
    另一组同学根据方案②所得数据计算出的氢氧化钠质量分数与方案①相比明显偏小，请你分析其中的可能原因：
    碳酸钡沉淀中有水分，没有干燥质量偏大，计算出来的碳酸钠质量偏大，氢氧化钠的质量就偏小了．
    碳酸钡沉淀中有水分，没有干燥质量偏大，计算出来的碳酸钠质量偏大，氢氧化钠的质量就偏小了．
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱．某小组同学按题下图所示流程进行实验，请你参与探究并回答相关问题．

    （1）贝壳高温锻烧时，发生反应的化学方程式是
    CaCO3
     高温 
    .
     
    CaO+CO2↑
    CaCO3
     高温 
    .
     
    CaO+CO2↑

    （2）操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、
    漏斗
    漏斗
    、玻璃棒；
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是
    使溶液体受热均匀，防止液滴外溅
    使溶液体受热均匀，防止液滴外溅
    ；
    [问题与发现]该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗？
    [猜想与假设]根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：
    甲：纯净的NaOH     乙：NaOH和Na2CO3的混合物      丙：NaOH和
    Ca（OH）2
    Ca（OH）2
    的混合物
    [探究与验证]甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容．
    实验操作 现象 结论
    甲 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想成立
    乙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的
    稀盐酸
    稀盐酸
    		 无气泡产生 猜想不成立
    丙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和Na2CO3溶液
    生成白色沉淀
    生成白色沉淀
    		 猜想成立
    （注意：若答下列问题奖励4分，化学试卷总分不超过60分．）
    [反思与评价]同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为
    甲
    甲
    同学的实验方案不正确，理由是
    因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠
    因为碳酸钠、氢氧化钙的水溶液都显碱性，它们都能够使酚酞试液变红色，所以酚酞试液变红色，不能说明是纯净的氢氧化钠
    ．
    [拓展]请设计实验方案验证实验室久置的氢氧化钠溶液已经部分变质：取该溶液少量放入烧杯中
    取少量氢氧化钠溶液，向其中滴加适量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，至不再产生沉淀后，取上层清液，向其中滴加酚酞试液，溶液变为红色，综上则说明氢氧化钠变质
    取少量氢氧化钠溶液，向其中滴加适量的氯化钙溶液，观察到有白色沉淀生成，至不再产生沉淀后，取上层清液，向其中滴加酚酞试液，溶液变为红色，综上则说明氢氧化钠变质
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    （2013?杨浦区二模）在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．

    （1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是
    CaCO3
     高温 
    .
     
     CaO+CO2↑
    CaCO3
     高温 
    .
     
     CaO+CO2↑
    ；
    （2）水加入到固体A中形成的是
    悬浊液
    悬浊液
    （填溶液、乳浊液或悬浊液）．操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、
    漏斗
    漏斗
    、玻璃棒；
    （3）在上述整个过程中没有涉及到的化学反应类型是
    置换
    置换
    反应．
    （4）将固体C配成溶液，其溶液中一定含有的溶质是
    NaOH
    NaOH
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：

    在古代，人们常用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题．精英家教网
    （1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是
     
    ；
    （2）操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、
     
    、玻璃棒；
    （3）溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是
     
    ；
    【问题与发现】该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗？
    【猜想与假设】根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：
    甲：纯净的NaOH
    乙：NaOH和Na2CO3的混合物
    丙：NaOH和Ca（OH）2的混合物
    【探究与实验】（4）甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证．实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所缺内容．
    实验操作 现象 结论
    甲 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液
     
    		 猜想成立
    乙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量
     
    		 无气泡产生 猜想不成立
    丙 取少量固体C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和的
     
    溶液
     
    		 猜想成立

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