探究:木呷惹、阿依莫两同学对教室墙壁脱落的一块白色固体产生兴-优题课

现有4瓶没有标签的无色溶液，已知它们分别是稀盐酸、NaOH溶液、溶液、Na₂CO₃溶液中的一种。请你将它们区分出来，并完成下面的实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论与解释
Ⅰ．分别取四种待测液于4支试管中并编号，再分别向其中滴加无色的________溶液（如下图），振荡	①②③中的溶液均由无色变为红色 ④中无现象	①②③中溶液显________（填“酸”或“碱”）性 ④中的原试剂瓶中的溶液是________
Ⅱ．向上述所得①②③的溶液中分别加入已区分出的④溶液	三支试管中的溶液均由红色变为无色，①中还伴有的现象是________；②③中无其他现象	①中原试剂瓶中的溶液是Na₂CO₃溶液步骤Ⅱ后①中的溶质可能是________________（除指示剂外）
Ⅲ．向步骤Ⅱ后所得②③的溶液中，分别滴加过量的①中原试剂瓶中的溶液	②中先有无色气泡，出现白色沉淀，溶液由无色变为红色	②中原试剂瓶中的溶液是溶液
③中的现象可能是_________ ___________________	③中原试剂瓶中的溶液是NaOH溶液

二十一世纪是海洋开发与利用的世纪，我市规划确立了“蓝色经济”发展战略，海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。以下是某研究性学习小组在探究海水综合利用中遇到的问题，请你参与解决并填空：
问题一、海水制镁过程中如何富集镁离子？
甲、乙、丙三位同学各自提出自己的设想：
甲：直接往海水中加入石灰乳。
乙：高温加热蒸发海水后，加入石灰乳。
丙：向晒盐后的卤水中，加入石灰乳。
通过分析比较，你认为①的设想最为经济合理（选填“甲”、“乙”或“丙”）。
问题二、粗盐纯化过程中如何除去可溶性杂质？
粗盐中含有硫酸钠、氯化钙等杂质。提纯时，先向粗盐水中加过量的氢氧化钡溶液，目的是完全除尽硫酸钠；再加过量的碳酸钠溶液，除去杂质阳离子；滤去沉淀，向滤液中加入②，将溶液的pH调为7，即得到精盐水。
问题三、海水“制碱” 的产物成分是什么？
同学们从某企业取回少量碳酸氢钠受热完全分解后的固体样品，为确定其成分，进行了如下探究：
【提出猜想】
甲的猜想：样品中只含有碳酸钠；
乙的猜想：样品中含有碳酸钠和氢氧化钠；
丙的猜想：样品中只含有氢氧化钠。
他们做出上述三种猜想的科学依据是③。
【实验、记录与分析】

步骤	实验操作	实验现象	结论
1	取少量样品于试管中，加水完全溶液，再加入过量④	生成白色沉淀	丙的猜想不成立
2	取步骤1反应后的溶液于试管中 ⑤	⑥	只有甲的猜想成立

一次化学兴趣小组活动时，小红在实验室制取了一种初中化学中常见的气体，收集在三个集气瓶中，让小刚通过实验确定该气体。小刚进行了下面的实验。请根据实验步骤和现象，将你的推断结果及结论填入下表空格中，并回答问题。

实验步骤	实验现象	推断结果及结论
（1）取一瓶气体，闻其气味	无气味	可能是H₂、O₂、N₂、CO、CO₂、CH₄
（2）移开另一瓶的玻璃片，将一燃着的木条缓慢深入瓶中。	瓶口处未见火焰	一定不是_______________
木条的火焰熄灭	一定不是_______________
（3）向第三个瓶中注入少量澄清石灰水，振荡	石灰水变浑浊	一定是_______________

在进行实验（3）时，除了使用澄清的石灰水外，还可用___________来确定该气体。

我国著名的闽籍制碱专家侯德榜，在纯碱制造方面做出了重大贡献。用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质，化学兴趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，在老师的指导下，他们设计了下列两种实验方案进行试验。
资料摘要：碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。
[方案一]样品与氯化钙溶液反应,测定Na₂CO₃的质量分数
（1）样品与氯化钙溶液的反应实验（杂质不与氯化钙溶液反应）：

实验操作	实验现象	实验结论
取一定量纯碱样品配成溶液后，滴加足量的CaCl₂溶液。	产生白色沉淀	反应的化学方程式：

（2）分析滴加的CaCl₂溶液要足量的原因：。
（3）将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na₂CO₃的质量分数为91%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于91%，这是因为。
[方案二] 样品与稀盐酸反应,测定Na₂CO₃的质量分数利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO₂气体的质量，计算Na₂CO₃的质量分数（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的）。

（4）打开止水夹K，先对装置A和B（已连接）通入已除去CO₂的空气一会儿，以排尽装置A和B中含有的，再接上装置C和D。
（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应）。待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K，继续往装置通入已除去CO₂的空气一会儿，目的是。装置（填标号）在反应前后的质量差就是产生CO₂的质量，由此计算出该样品中Na₂CO₃的质量分数。若没有装置D，将会使测定结果（选填“偏大”或“偏小”）。
（6）某纯碱样品中含有杂质NaCl，为测定该样品中Na₂CO₃的质量分数，称取纯碱样品6 g，放入20 g水中使其完全溶解，再加入稀盐酸26.2 g，恰好完全反应，反应后溶液的总质量为50 g。试计算：①生成二氧化碳的质量；②样品中Na₂CO₃的质量分数。（写出计算过程，结果保留一位小数）

如图为用镀锌铁片制成的日常用品。镀锌铁是指通过镀锌工艺在铁皮上进行镀锌而制成的一种产品，热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等，几乎涉及到衣食住行各个领域。
为测定铁片镀锌层的厚度实验过程如下。

【实验步骤】
（1）剪取一片镀锌铁片，量得长度=2．0cm，宽度=1．9cm。
（2）用电子天平称量质量0．857g。
（3）实验中需要溶质质量分数为10%的稀盐酸200mL（密度=1．05g/mL），需要量取溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度=1．18g/mL）mL（保留至小数点后1位），然后稀释。
（4）将镀锌铁片放入溶质质量分数为10%盐酸中。当观察到，可以判断镀锌层恰好反应。
⑸ 将溶液中的铁片取出清洗、擦干、烘干后用电子天平称量质量0．837g。
【计算结果】
（1）铁片镀锌层的质量有g。
（2）已知锌的密度7．1g/cm³，计算出铁片镀锌层厚度mm（保留至小数点后2位）。
【实验反思】
实际计算结果偏大，同学们分析，这是因为很难通过观察现象判断镀锌层恰好反应，造成镀锌铁片浸泡在盐酸中时间。（填“偏长”、“偏短”）
【实验改进】
资料卡片：如图1所示，两种金属活动性不同的金属放入酸碱盐溶液中，会有电子的流动，从而产生电流。
将上述实验改进成如图2的装置，当观察到，此时锌层恰好反应。