(8分)在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分-优题课

同学们用Na₂CO₃溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。
[推理假设]
上述两种物质发生反应的化学方程式为，由此推测出废液中一定有NaCl，可能有Na₂CO₃或盐酸。
[实验探究]
(一)确定废液中是否含有盐酸
（1）选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如图所示的五种物质，其中物质x是酸碱指示剂中的溶液。

（2）实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到确定废液中一定没有盐酸。
(二)确定废液中是否含有Na₂CO₃
某同学选用测出废液的pH=l0，确定废液中一定含有Na₂CO₃。
(三)处理废液，回收利用
欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。

方案	加入试剂	分离方法	方案评价
	适量Ca(NO₃)₂溶液	过滤、蒸发结晶	不可行，理由是
	过量的	蒸发结晶	可行

某学习小组在探究 $C O_{2}$ 与 $N a O H$ 溶液反应的实验中，先用铝制易拉罐收集满一罐 $C O_{2}$ 气体，然后迅速向其中加入一定量的 $N a O H$ 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（用化学方程式表示），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 $C O_{2}$ 或 $H_{2}$ 。
【查阅资料】① $N a_{2} C O_{3}$ 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
①将易拉罐口打开，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。
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（填 "是"或"否"），铝能够与溶液反应。
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 $C O_{2}$ 气体被 $N a O H$ 溶液吸收

【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是 $C O_{2}$ 被 $N a O H$ 溶液吸收，②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与 $N a O H$ 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：。
【拓展延伸】 $A l$ 与 $N a O H$ 溶液反应产生了气体的同时还生成另一种书写形式类似于 $K M n O_{4}$ 的盐，请完成下列反应化学方程式： $2 A l + 2 N a O H + 2 H_{2} O = 2$ $+ 3 A$ 。当然，本实验只是初步探究，还有进一步探究的价值，有待我们在以后的学习中去深究。

化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
[提出问题1] 该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
[实验探究1]

实验操作	实验现象	实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡。	有气泡冒出。	氢氧化钠溶液一定变质了。

[提出问题2] 该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
[猜想与假设]
猜想1：氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2：氢氧化钠溶液全部变质。
[查阅资料] （1）氯化钙溶液呈中性。
（2）氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应： $C a C l_{2} + N a_{2} C O_{3} = C a C O_{3} ↓ + 2 N a C l$ [实验探究2]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡。	有生成。	说明原溶液中一定有碳酸钠。
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液。	溶液变红色。	说明原溶液中一定有。

[实验结论] 该氢氧化钠溶液（填"部分"或"全部"）变质。
[反思与评价] （1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式：
。
（2）在上述[实验探究2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，
你认为该方案（填"可行"或"不可行"）。
[理解与应用]氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很
多，试另举一例：。

在学习碳酸钠的性质的课堂上，老师在碳酸钠溶液中加入一定量的澄清石灰水产生白色沉淀，在滤出沉淀后的滤液，引导同学们对滤液中溶质的成分进行探究。同学们通过讨论认为溶质是 $N a O H$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $C a (O H)_{2}$ 中的一种或两种,其可能情况有三种：① $N a O H$ ；② $N a O H$ 和 $N a_{2} C O_{3}$ ；③。
小伟同学设计了下列实验方案，请你帮助完成。

实验步骤	可能出现的实验现象	实验结论
⑴取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液	产生	假设③成立
⑵取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸	放出无色气体	假设成立
⑶取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液或足量稀盐酸	没有明显现象	假设成立

小强根据小伟设计的实验方案，在滤液中加入足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生，产生该现象化学方程式为。因此他得出的结论是只有假设成立，该假设成立说明教师做的实验是（选填"恰好完全反应"、" $C a (O H)_{2}$ 过量"或" $N a_{2} C O_{3}$ 过量"）

一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如下图所示。要求同学们进行探究：确认这瓶溶液导电是什么溶液？

【提出猜想】王老师提示：这瓶无色溶液只能是下了四种溶液中的一种：①硫酸镁溶液
②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、④硫酸铵溶液
【查阅资料】（1）常温下，相关物质的溶解度如下：

物质	$M g S O_{4}$	$N a_{2} S O_{4}$	${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$	$H_{2} S O_{4}$
溶解度	35.1g	19.5g	75.4g	与水任意比互溶

（2） ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 的水溶液显酸性
【实验探究】（1）通过查阅资料，小明同学认为猜想（填序号）不成立，原因是。
（2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：

实验操作	实验现象	实验结论
①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴溶液	溶液中有白色沉淀生成	猜想①成立
②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在pH试纸水，并跟比色卡对照	溶液pH小于7	猜想③成立

小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是；
（3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告：

实验操作	实验现象	实验结论
取该溶液少许于试管中，		猜想④成立，该反应的化学方程式为

猜想1	猜想2	猜想3
只有 $C O$	只有	$C O$ 和 $C O_{2}$ 都有