某校化学兴趣小组对苏打（Na2CO3）和小苏打（NaHCO3-优题课

同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。

【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？

【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。

某小组同学分析过程笔记如下：

【初步结论】

（1）通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含 $H^{+}$ ，肯定含有 $N a^{+}$ 、 $C l^{-}$ 。判断一定含有 $N a^{+}$ 、 $C l^{-}$ 。的依据是　；

【实验探究】

小组按如下方案进行实验探究

实验	实验内容	实验现象	实验结论
Ⅰ	取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置	无沉淀，溶液呈红色	肯定没有 $C a^{2 +}$
Ⅱ	取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置	有白色沉淀，溶液呈红色	肯定有 $O H^{-}$ 、 $C O_{3}^{2 -}$

（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成　　（用化学式表示）；

（3）实验Ⅱ中应加入过量的　　溶液。

【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。

有一包白色粉末，可能由 $NaCl$ 、 $N a_{2} S O_{4}$ 、 $CuS O_{4}$ 、 $N a_{2} C O_{3}$ 、 $CaC O_{3}$ 中的一种或几种组成，为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。

【提出问题】该白色粉末的成分是什么？

【查阅资料】

（1）部分物质在水中的溶解性表（室温）：

物质	$AgN O_{3}$	$AgCl$	$A g_{2} S O_{4}$	$A g_{2} C O_{3}$
溶解性	溶	不溶	微溶	不溶

（2） $AgOH$ 不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。

【实验探究】

实验步骤	实验现象及结果	实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。	样品全部溶解，得到无色溶液A	白色粉末中不含
②取少量无色溶液A于试管，加入过量 $BaC l_{2}$ 溶液，充分反应后过滤。	得到无色溶液B和白色沉淀C	白色粉末中含有
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸。	沉淀部分溶解，并有气泡冒出	白色粉末中含有
④在无色溶液B中滴加几滴 $AgN O_{3}$ 溶液。	产生白色沉淀	白色粉末中含有 $NaCl$

【交流与解释】

（1）白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，产生气泡的反应方程式为　　。

（2）在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有 $NaCl$ ，理由是　　。

为了进一步确定白色粉末中是否含有 $NaCl$ ，继续进行如下探究。

【继续探究】

实验步骤	实验现象	实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的　　溶液，振荡，静置。	产生白色沉淀	白色粉末中含有 $NaCl$
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入 $AgN O_{3}$ 溶液。	产生白色沉淀	白色粉末中含有 $NaCl$

通过上述实验探究，确定了该白色粉末的成分。

【拓展与反思】在混合溶液中，检验某种离子时，需排除离子间的相互干扰。

做“酸碱中和反应”实验时，甲同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加了一定量的稀盐酸后，发现忘记加入酸碱指示剂，于是停止了实验。

【提出问题】

乙同学提出疑问：反应后烧杯中溶液的溶质是什么？

【提出猜想】

丙同学提出了四种猜想：

猜想一：只有　　（填化学式）

猜想二：有 $NaCl$ 和 $HCl$

猜想三：有 $NaCl$ 和 $NaOH$

猜想四：有 $NaCl$ 、 $HCl$ 和 $NaOH$

丁同学认为猜想四不合理，用化学方程式说明原因　　。

【实验探究】

为进一步验证其余三种猜想，甲、乙、丙三位同学分别进行了如下探究实验：

①甲同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量 $AgN O_{3}$ 溶液，观察到产生白色沉淀。因此，甲同学认为溶液中含 $HCl$ 。

②乙同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液，观察发现无明显现象。因此，乙同学认为溶液中不含 $HCl$ 。

③丙同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量 $CuS O_{4}$ 溶液，观察到有蓝色沉淀生成。因此，丙同学认为溶液中含 $NaOH$ 。

【讨论分析】

丁同学对三位同学的探究实验进行了分析评价，他认为甲同学的结论不正确。你认为丁同学的理由是：　　。

【继续探究】

丁同学用pH试纸测得烧杯中溶液的pH＞7，说明溶液显　　性。

【得出结论】

通过探究和讨论，最终大家一致认为猜想　　是正确的。

【交流思考】

为防止污染环境，你认为烧杯中的废液应如何处理：　　。

同学们为提升化学实验操作技能，在实验室练习如下实验：

实验完毕后，小明误将A试管中的物质倒入B试管中，充分振荡后，观察到混合后溶液为无色。小明对该无色溶液的成分产生兴趣并展开探究（温馨提示：本题中序号①～⑤为答题卡上的序号）。

【提出问题】混合后无色溶液的溶质除酚酞外还有什么？

【查阅资料】 $NaCl$ 溶液、 $CaC l_{2}$ 溶液显中性。

【猜想与假设】猜想一： $NaCl$ 、 $CaC l_{2}$ ；

猜想二： $NaCl$ 、 $CaC l_{2}$ 、 $HCl$ ；

猜想三： $NaCl$ 、 $CaC l_{2}$ 、 $Ca （ OH ）_{2}$ ；

经分析猜想三错误，其理由是①　　。

【设计并进行实验】为了验证其余猜想，小明进行了如下实验：

实验操作

实验现象

解释与结论

取少量混合后的无色溶液于试管中，加入锌粒

②　　

解释实验现象：③　　（用化学方程式表示）

得出实验结论：猜想二正确

【反思与拓展】

Ⅰ.有同学提议将上表操作中的锌粒换成另一种药品或用品：④　　（除金属外），也可得出猜想二正确的实验结论。

Ⅱ.小明误倒后，如果观察到试管底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定有的阴离子是⑤　　（填写离子符号）。

同学们学习了分子、原子、离子是构成物质常见的基本粒子，它们的质量和体积都很小。某化学兴趣小组的同学对粒子体积大小有没有差异进行了如下探究：

【查阅资料】

鸡蛋膜有极其微小的孔隙。

【实验探究】

如图所示：向5个鸡蛋壳内分别加入下表中的物质，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，一段时间后取出鸡蛋壳，再向小烧杯中分别加入如表中的物质进行实验。

实验编号	①	②	③	④	⑤
鸡蛋壳内加入的物质	$NaCl$ 溶液	$N a_{2} C O_{3}$ 溶液	$NaOH$ 溶液	淀粉溶液	鸡蛋清
小烧杯中加入的物质	$AgN O_{3}$ 溶液	$CaC l_{2}$ 溶液	$FeC l_{3}$ 溶液	碘水	浓硝酸
小烧杯中的现象	白色沉淀		红褐色沉淀	无现象	无现象

【实验分析】

（1）实验①小烧杯中产生的白色沉淀是　　；实验③小烧杯中产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为　　。

（2）通过实验①②③得出的结论是　　。

【实验结论】

综上实验探究可知：构成物质的基本粒子的体积　　。

【反思交流】

小明同学认为上述实验④⑤不能比较分子体积大小差异，还应增加下列对比实验进行完善：将实验④鸡蛋壳内和小烧杯中物质互换，重复上述实验操作，小烧杯中的现象是　　。

【拓展延伸】

科学家设计制造出孔径大小不同的“小筛子”，让体积大小不同的粒子通过，从而分离提纯物质。如天然水的净化、海水淡化。