已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质。小军同学在实验室-优题课

请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。
【研究课题】探究X物质的成分。
【查阅资料】（1）X物质可能由Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、CaCO₃、BaCO₃中的一种或几种组成。
（2）X物质是通过过滤水溶液得到的沉淀。
（3）相关物质的溶解性如下表：

物质	Ca(HCO₃)₂	Mg(HCO₃)₂	Ca(OH)₂	Mg(OH)₂	CaCO₃	BaCO₃
溶解性	可溶	可溶	微溶	不溶	不溶	不溶

【设计并实施方案】
（1）由查阅资料可知X物质肯定不含可溶性的Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂。
（2）甲同学在烧杯中放入少量研碎的X物质，加入足量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na₂CO₃溶液，没有白色沉淀，说明X物质中无(填化学式)。
（3）乙同学设计了下列实验装置，想进一步确定X物质的成分。

其主要实验步骤如下：
①按图组装仪器，关闭活塞b，将50gX物质的粉末放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀硫酸，充分反应。
②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；
③称量D瓶内物质明显增加的质量；
④继续鼓入空气，直至D瓶内物质质量不变；
⑤经称量，D瓶内物质增加的质量为20g。
【评价】（1）A瓶中的NaOH溶液起到作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将（填“增大”、“不变”或“减小”）。
（2）分析X物质的可能组成是（有几种写几种）。

过氧化钠(Na₂O₂）可用作呼吸面具的供氧剂.实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究．
【查阅资料】1.过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+0₂↑, 2Na₂0₂+2C0₂==2Na₂CO₃+O₂．
【提出问题】1.过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;假设2:过氧化钠部分变质;假设3:过氧化钠全部变质．
【实验探究】

【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠？
【实验探究】③取少量①中溶液于试管中，加人足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红．
【定性分析】
（1）由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是_______(填化学式）;
（2）小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠，理由是_________。
【定量研究】称取6.04g的过氧化钠样品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水，共收集到气体0.64g,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应后，经过沉淀、过滤、干燥等，得到固体2.00g。
（1）写出加入澄清石灰水的反应方程式_____________________
（2）6.04g上述样品中，含氢氧化钠的质量_______________。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质为（填化学式）

某校兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一瓶溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定利用现有药品对这瓶溶液进行实验探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】1.性质实验中用到含用钠元素的物质是氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠
2.硫酸钠溶液、氯化钡溶液都呈中性
【提出问题】这瓶溶液是：
猜想①：；
猜想②：氢氧化钠溶液；
猜想③：碳酸钠溶液；
【实验探究】
（1）小丽取样滴加溶液，溶液呈红色，得出结论：猜想不成立。理由是。
（2）小刚另取样品滴加BaCl₂溶液，有产生，小刚得出结论：猜想②不成立。小组同学讨论后认为结论不正确，理由是。
小组同学讨论后一致认为应如下进行实验：
【继续探究】
（3）取样品加入过量的BaCl₂溶液，加“过量”的目的是；静置后，取上层清液滴入酚酞试液，溶液呈红色。在剩余物质中滴入足量的稀盐酸，固体全部溶解，固体溶解的反应的化学方程式是。
【实验结论】
（4）这瓶溶液是。
【探究启示】
（5）实验取完药品后应。

化学老师师整理药品时，拿出一瓶氢氧化钙粉末,让小丽和大卫对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
（1）【提出问题】这瓶氢氧化钙是否已经变质生成碳酸钙而变质？
（2）【进行猜想】①氢氧化钙全部变为碳酸钙；
②氢氧化钙部分变为碳酸钙；
③氢氧化钙没有变质。
（3）【设计方案，进行实验探究】下表是对猜想①进行实验探究的过程示例：

实验步骤	实验现象	实验结论
取样，加适量水，搅拌，过滤 ① 取少量滤液于试管中，加酚酞试液 ② 取少量滤渣于试管中，加入盐酸	① 滤液不变色 ② 有气泡产生	氢氧化钙全部变为碳酸钙

请你参照示例另选择其中一种猜想参与探究，完成下表。

实验步骤	实验现象	实验结论
取样，加适量水，搅拌，过滤 ①取少量滤液于试管中，加酚酞试液 ②取少量滤渣于试管中，加入盐酸	①
②

（4）【归纳总结与拓展应用】
①氢氧化钙俗称，农业上一般用它改良性土壤（选填“酸”或“碱”）
②氢氧化钙变质是由于他和空气中的发生反应，反应的化学方程式是：，因此，氢氧化钙应保存。

某小组在学习"二氧化碳制取的研究"课题时，探究了二氧化碳气体的收集方法。
【查阅资料】
通常状况下， $1$ 体积水约能溶解 $1$ 体积二氧化碳，所得溶液 $P H$ 约为 $5.6$ 。
【提出问题】
二氧化碳能不能用排水法收集？
【实验设计与操作】
实验一、在通常状况下，测定二氧化碳溶液水所得溶液调查PH，判断二氧化碳在水中溶解度的体积。

（1）甲装置中反应的化学方程式是。
（2）实验时，需先将甲装置中的空气排尽。其操作是：开启弹簧夹、关闭弹簧夹，打开活塞，滴加稀盐酸至空气排尽。检验空气已排尽的方法是.
（3）关闭 $K_{1}$ ，打开 $K_{2}$ , $K_{3}$ 。待丙装置中收集半瓶气体时，关闭活塞 $K_{2}$ 和 $K_{3}$ ，充分振荡丙装置。然后用 $p H$ 计测得如下数据：

物质	丁装置中溶液	丙装置中溶液
$p H$	$6.50$	$5.60$

分析可知，在丙和丁装置中所溶解二氧化碳的体积（填"大于""小于""等于"）丙和丁装置中溶液的总体积。

（4）实验中，乙装置的作用是。若没有乙装置，则测出的溶液 $p H$ 会。
实验二：在通常状况下分别测定排空气法和排水法收集的气体中氧气的体积分数，从而得到二氧化碳的体积分数。
（5）用氧气测量仪测得收集的气体中氧气体积分数随时间的变化关系如图（起始时氧气的体积分数都以 $21 %$ 计），则最终两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数较大的是(填"排空气"或"排水")法，两种方法收集的气体中二氧化碳体积分数的差值是。

【结论与反思】
（6）由实验一、二分析，你认为二氧化碳（填"能"或"不能"）用排水法收集，能减少二氧化碳在水中溶解度的措施是。（写一条即可）