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专题11 探究性实验
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【题型一】氢氧化钠变质探究
【题型二】 废液成分探究
【题型三】混合气体与定量分析
【题型四】 酸碱盐实验探究
【题型五】 物质推断与定量分析
题型一 氢氧化钠变质探究
1.（2023·上海宝山·统考二模）实验室现有一瓶敞口放置一段时间的20％的氢氧化钠溶液(室温)，需知道其
是否变质，再进行处理及回收利用。甲乙两组探究性学习小组同学为此开展以下活动。
【理论分析】该氢氧化钠溶液可能已经变质
(1)氢氧化钠可能变质的原因的化学方程式是___________。
【甲组实验】
(2)利用物质的化学性质探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
实验步骤及现象 实验结论
步骤1：取少许样品，滴加BaCl 溶液，观察到___________； 证明氢氧化钠已变质
2
步骤2：继续步骤1，滴加BaCl 溶液至过量，再___________(填实验操作及现 证明氢氧化钠部分变
2
象)。 质
【乙组实验】利用物质的溶解性探究氢氧化钠溶液是否变质及变质程度
资料：下表为氢氧化钠和碳酸钠在水中和酒精中的部分溶解度。
温度 水中S(g/100g) 酒精中S(g/100g)
碳酸
氢氧化钠 氢氧化钠 碳酸钠
钠
20℃ 109 21.5 17.3 不溶
40℃ 129 49 40 不溶(3)40℃时，碳酸钠在水中的溶解度为___________；
(4)原20％的氢氧化钠溶液是室温下的___________溶液(选填“饱和”“不饱和”)；
取样品溶液10g蒸发，将所得固体全部放入温度为___________℃的10g酒精中，充分振荡，固体部分溶解，
证明氢氧化钠已变质且部分变质。
【处理与回收】将该瓶部分变质的氢氧化钠溶液回收再利用
(5)请你和学习小组一起完成回收氢氧化钠的实验方案：
实验目的 实验操作 实验结论
回收氢氧化
___________ 回收得到氢氧化钠溶液
钠
【答案】(1)CO +2NaOH=Na CO +H O
2 2 3 2
(2) 产生白色沉淀
滴加无色酚酞试液，溶液由无色变为红色
(3)49g/100g水/49g
(4) 不饱和溶液 40℃
(5)取全部样品，向其中加Ba(OH) 溶液至不再产生沉淀，过滤得到滤液
2
【详解】（1）氢氧化钠变质是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程
式为 。
（2）步骤1：由于碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，若氢氧化钠已变质，则现象为有白色
沉淀产生；
步骤2：氢氧化钠部分变质，则溶液中还含有氢氧化钠，又由于氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红
色，则充分反应后再滴加无色酚酞试液，溶液由无色变为红色。
（3）由表中数据可知，40℃时，碳酸钠的溶解度为49g/100g水。
（4）20℃，氢氧化钠的溶解度为109g，则该温度下，氢氧化钠饱和溶液的溶质质量分数为
>20%，则原20％的氢氧化钠溶液是室温下的不饱和溶液。
10g20%的氢氧化钠溶液中，溶质质量为10g×20%=2g，而20℃时，氢氧化钠的溶解度分别为17.3g，40℃时，
氢氧化钠的溶解度分别为40g，则20℃和40℃时，10g酒精中最多可溶解的氢氧化钠的质量分数分别为<2g、 >2g，则将所得固体全部放入10g酒精中，20℃的酒精中，氢氧化钠
不能完全溶解，但40℃的酒精中，氢氧化钠固体完全溶解，则该温度下，若固体部分溶解，则说明氢氧化
钠部分变质。
（5）由于氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氢氧化钠，则实验操作为取全
部样品，向其中加Ba(OH) 溶液至不再产生沉淀，过滤得到滤液。
2
题型二 废液成分探究
1.（2023·上海金山·统考二模 节选）(4)用盐酸和碳酸钙制备CO 产生了大量废液。通过以下探究制定废液
2
处理方案。
I.探究废液成分。
推测废液所含溶质：推测一：CaCl ；推测二：CaCl 和HCl。
2 2
用一种药品验证哪种推测成立，可选择_____(填标号)
A．NaOH溶液 B．AgNO 溶液 C．锌粒 D．CuSO 溶液
3 4
实验测得废液中的溶质是CaCl 和HCl。
2
Ⅱ.废液的处理：决定用Na CO 除去它们。
2 3
【提出问题】如何估算Na CO 固体的用量?
2 3
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3%的Na CO 溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶
2 3
液的pH。实验测得部分数据如图二所示。
【结果讨论】
i.整个实验过程发生反应的化学方程式是_________________、______________。
ii.c点时，将烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl 溶液，有白色沉淀生成，说明处理100mL废液，所需5.3%
2的Na CO 溶液的体积_________120mL。（填“大于”“等于”或“小于”）
2 3
iii.将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。若处理100mL该废液，理论上需要Na CO 固体
2 3
____g。(实验所用Na CO 溶液的密度近似看作1g/mL)
2 3
【答案】
(4) C
小于 5.3
【详解】（4）I.要验证推测一或推测二成立，即验证HCl是否存在即可；
A、氢氧化钠溶液能与氯化氢反应，但现象不明显，无法判断HCl是否存在，故A错误；
B、AgNO 溶液能与氯化钙和氯化氢反应生成白色氯化银沉淀，无法判断HCl是否存在，故B错误；
3
C、锌粒能与HCl反应产生气泡，不与氯化钙反应，若加入锌粒产生气泡说明推测二正确，若不产生气泡说
明推测一正确，故C正确；
D、CuSO 溶液不与氯化钙和氯化氢反应，无法判断HCl是否存在，故D错误；
4
故选C；
Ⅱ.[结果讨论]
i.由于实验测得废液中的溶质是CaCl 和HCl，加入的碳酸钠先与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，此阶
2
段溶液pH逐渐升高至7,，再与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠此阶段溶液pH=7保持不变，反应的化学方
程式分别为： 、 ；当碳酸钠过量后溶
液的pH>7；
ii.c点时，将烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl 溶液，有白色沉淀生成，说明碳酸钠过量，说明处理
2
100mL废液，所需5.3%的Na CO 溶液的体积小于120mL；
2 3
iii.设生成4g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为x
碳酸钠溶液的体积为： ；
即80mL碳酸钠溶液中含有4.24g碳酸钠，则20mL碳酸钠溶液中含有 碳酸钠；则处理
100mL废液需要碳酸钠固体的质量为 ；答：理论上需要Na CO 固体5.3g。
2 3
2（2023·上海崇明·统考二模 节选）．化学实验是科学探究的主要手段。
(2)为认识酸、碱、盐的化学性质，进行了下图所示的实验。
I．试管a中，实验现象是___________，如把产生的气体通入澄清石灰水，反应的化学方程式为
___________。
II．试管b中，不发生复分解反应的理由是___________。
III．实验结束后，将试管b和试管c内的物质全部倒入同一个小烧杯中，观察到白色沉淀明显增多。某同
学对烧杯中上层溶液的溶质成分又进行了如下实验。
实验步骤 实验现象
取少量上层溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 无明显现象
另取少量上层溶液于试管中，滴加少量硫酸钠溶
有白色沉淀
液
上述实验可知，烧杯中上层溶液的溶质成分是___________
【答案】
(2) 有气泡生成 CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O 硝酸钠与氯化钡相互交换成分后没有沉淀、气体
2 2 3 2
或者水生成 NaCl、BaCl 、NaOH、NaNO
2 3
【详解】（2）I．试管a中碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，实验现象：有气泡
生成，将二氧化碳气体通入澄清石灰水，生成碳酸钙沉淀和水，该反应化学方程式：
CO +Ca(OH) =CaCO ↓+H O；
2 2 3 2
II．试管b中不发生复分解反应的理由是硝酸钠与氯化钡相互交换成分后没有沉淀、气体或者水生成；
III．实验结束后，将试管b和试管c内的物质全部倒入同一个小烧杯中，观察到白色沉淀明显增多（试管C
中石灰水和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应未混合前的沉淀是碳酸钙），石灰水和氯化钡溶液彼此交换成分不符合复分解反应条件，碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则观察
到白色沉淀明显增多是碳酸钡沉淀，取少量上层溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，无明显现象，上层溶液
中不含有碳酸钠，另取少量上层溶液于试管中，滴加少量硫酸钠溶液，有白色沉淀，说明硫酸钠与氯化钡
溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，上层溶液中含有氯化钡；
上述实验可知，烧杯中上层溶液的溶质成分是NaCl、BaCl 、NaOH、NaNO 。
2 3
3．（2023·上海静安·统考二模）用如图装置完成下列实验（夹持仪器略去，K 、K 均关闭）。
1 2
(1)稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液三种溶液，两两之间可以发生中和反应的是______（用化学方程式
表示）。
(2)打开K ，放入适量稀盐酸，立即关闭K ，观察到A中有大量气泡产生，发生反应的化学方程式为______；
1 1
烧杯中石蕊溶液由紫色变为______色。
(3)移开烧杯，请你设计实验，证明反应后A中还有碳酸盐。操作及现象是______。
(4)废液全部倒入废液缸中，石蕊显红色，溶液中的溶质成分一定含有的是______。
【答案】(1)
(2)
红
(3)打开K ，锥形瓶内石灰水变浑浊，则证明A中含有碳酸盐
2
(4)NaCl、CaCl 、HCl、石蕊
2【详解】（1）盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，其中盐酸和氢氧化钙的反应属于中和反应，则属于中
和反应的化学方程式为 。
（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为
；
由于二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。
（3）由于碳酸盐能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，则若想证明反应后A中还有碳酸盐，打开K ，锥形
2
瓶内石灰水变浑浊，则证明A中含有碳酸盐。
（4）废液能使石蕊变红色，则说明溶液显酸性，而氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水，则说明溶液
中的溶质为氯化钠、氯化钙、氯化氢和石蕊。
题型三 混合气体与定量分析
1．（2023·上海杨浦区·统考二模）为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请
你参与并协助他们完成相关学习任务。
【提出猜想】收集的气体中可能含有CH 、CO 、CO和H O
4 2 2
【查阅资料】 ；
【设计方案】：化学学习小组的同学经过讨论，设计了如下图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：
A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中
装有澄清石灰水。
【讨论与交流】
(1)该系列装置还缺少尾气处理装置，你认为尾气处理的方法可以______；（写一种即可）
(2)请你设计完成上图方框内的实验方案（选用下列装置，按连接顺序填写）_______。(3)原气体中若含有CH ，则D中的现象是_____，E中发生的化学方程式是：______。
4
(4)老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定______气体是否存在。
(5)小王同学和小李同学想通过定量实验的方法检验尚不能确定的气体，于是对实验方案进行了改进，E装
置中的试剂改为足量的X溶液，可达到更好的吸收效果。则X为_____，试验后为证明X有剩余，可以通过
加入______和_____验证。
(6)同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据记入下表中：
反应前 反应后
D装置 100g 103.6g
E装置 120g 125.5g
你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论？请简要分析_____。
(7)实验中若试剂用量充足调换B跟D的位置，对测定结果有无影响？_____（填“有”或“无”）。
【答案】(1)点燃等
(2)2、1、3
(3) 白色粉末变蓝
(4)CO/一氧化碳
(5) NaOH CaCl 溶液 酚酞试液
2
(6)CH 与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g水，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了
4
1.1gCO ，因此，原气体中含有CO
2
(7)有
【详解】（1）尾气是一氧化碳，可以用点燃的方法处理尾气，故填：点燃；
（2）在气体鉴别时应该先检验水，所以第一个放2无水硫酸铜，若有水则无水硫酸铜变蓝，再放1澄清石
灰水检验二氧化碳，3氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，以防止后续对一氧化碳、甲烷的检验。故填：2、1、
3；
（3）甲烷与氧化铜反应生成水，白色的无水硫酸铜遇水变蓝，故若含有甲烷，则D中现象为：白色粉末变蓝；
反应生成二氧化碳，二氧化碳遇澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：
；
（4）因为甲烷与一氧化碳均能与氧化铜反应生成铜单质和二氧化碳，所以验证含有甲烷后，无法判断是
否含有一氧化碳，故填：CO；
（5）若想用定量的方法检验是否含有一氧化碳，可以再E中加入足量的氢氧化钠溶液，吸收二氧化碳，并
对试验后的DE装置进行称量，判断生成的二氧化碳均是甲烷反应产生，还是一氧化碳与甲烷共同作用的
结果，故X为氢氧化钠溶液，检验氢氧化钠溶液是否剩余的方法是加入足量氯化钙溶液，将反应生成的碳
酸钠完全消耗，再加入酚酞溶液，若酚酞变红则氢氧化钠剩余，反之不剩余；
（6）CH 与CuO反应，生成3.6g水的同时会生成4.4g水，而E增重5.5g，说明有CO与CuO反应生成了
4
1.1gCO ，因此，原气体中含有CO；
2
（7）D可以检验C装置中反应是否生成水，若生成则含有甲烷，反之则没有甲烷，B只能吸收水，但是不
能检验水，剩余调换位置对实验有影响。
题型四 酸碱盐实验
1．（2023·上海嘉定·统考二模）某兴趣小组同学学习了酸、碱和盐的知识后，进行了如下的实验研究：
实验一：探究稀酸的化学性质。
(1)试管Ⅰ中的现象是溶液变红，说明溶液呈______性。
(2)试管II 中反应的化学方程式为的______。
(3)试管III 中的现象是______，说明氧化铁属于______（选填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”）。
(4)实验中发现试管II 中固体全部溶解，试管IV中产生白色沉淀，白色沉淀的化学式为______接着向试管V
中滴加氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如图乙所示。则试管IV 中的溶质
有______；图乙中a～b段对应溶液中一定发生反应的化学方程式为______。C点后沉淀质量不再增加的原
因是______。实验二：通过实验证明二氧化碳能与氢氧化钠反应，并检验生成了碳酸盐。25℃时，氢氧化钠和碳酸钠在
乙醇中的溶解度如下表所示。
物质 NaOH Na CO
2 3
溶解度（g／100乙醇） 17.3 <0.01
利用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好；乙醇不参与反应）。
步骤1：打开K ，关闭K ，从a口通入二氧化碳，看到饱和氢氧化钠的乙醇溶液中产生大量沉淀，停止通
1 2
二氧化碳；
步骤2：从a口通入氮气，直至排净装置中的二氧化碳；
步骤3：关闭K ，打开K ，向甲装置的试管中滴入足量的稀盐酸。
1 2
(5)步骤1装置甲的试管中能看到沉淀的原因是_______。
(6)步骤2中，通入氮气，排净装置甲中二氧化碳的目的是_______。
(7)步骤3乙中能看到的现象是______，反应的化学方程式是________。
【答案】(1)酸
(2)Fe+2HCl = FeCl+H ↑
2
(3) 红褐色固体溶解，溶液由无色变为棕黄色 碱性氧化物
(4) BaSO H SO 、Fe （SO ） 硫酸铁反应完全
4 2 4 2 4 3
(5)NaOH和CO 反应生成Na CO ， Na CO 难溶于酒精
2 2 3 2 3
(6)防止CO 干扰试验
2
(7) 澄清石灰水变浑浊 Ca（OH） +CO =CaCO ↓+H O
2 2 3 2
【详解】（1）石蕊遇酸变红色，溶液变红，则说明显酸性。（2）试管Ⅱ中，铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为 。
（3）试管Ⅲ中，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，而溶液中含有铁离子时显黄色，则现象为红褐色固
体溶解，溶液由无色变为棕黄色；
与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物，氧化铁能与酸反应生成盐和水，则为碱性氧化物。
（4）硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，则白色沉淀的化学式为BaSO ；
4
又由于硫酸能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，硫酸铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，图
中随着氢氧化钠溶液的增加，生成的沉淀质量先不变，后增加，则说明试管V中还有硫酸铁、硫酸，则说
明试管IV 中的溶质有硫酸铁、硫酸；
a～b段发生的反应为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为
；
c点后质量不变增加，是因为硫酸铁完全反应。
（5）由于氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，且由表中数据可知，碳酸钠在乙醇中为难溶性物质，
则有晶体析出。
（6）由于空气中含有二氧化碳，则通入氮气，排净装置甲中二氧化碳，可防止CO 干扰试验。
2
（7）①由于二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，现象为变浑浊；
反应的化学方程式为 。
2（2023·上海黄埔区·统考二模） 如图是实验室常用的气体发生装置。
（1）双氧水和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式是______；反应的基本类型是______；收集氧气可以
用向上排气法，该方法所利用的氧气的物理性质是______。的
（2）下图是测定某鱼骨中碳酸钙质量 实验。取20g鱼骨加入锥形瓶中，放在电子天平上称量；加入足量
食醋，约20小时后至气泡不再产生，再次称量，记录数据。（食醋中主要成分醋酸与碳酸钙反应，生成可
溶性的醋酸钙、水和二氧化碳。干燥装置只吸收水）
上述实验逸出的二氧化碳为0.11g，由该数据计算碳酸钙的物质的量为______mol。
（3）同学认为反应前锥形瓶中气体是空气，反应结束后瓶内气体是二氧化碳，因此鱼骨中实际所含碳酸
钙的质量______（选填“高于”或“低于”）实验所测得的值。
（4）服用食醋溶解卡在喉咙处鱼骨的方法是否可行并说明理由（写出一条即可）______。
【答案】（1） ①.
②. 分解反应 ③. 氧气的密度大于空气
（2）0.0025 （3）高于
（4）不可行；食醋与鱼骨反应缓慢。需要溶解的时间长（食醋中含醋酸的量比较低，需要大量的食醋）
【解析】
【
小问1详解】
双氧水在二氧化锰催化下生成氧气和水，化学方程式是 ，该反应由一种物质
生成两种物质，故反应基本类型为分解反应，收集氧气可以用向上排气法是利用氧气密度大于空气的物理
性质。
【小问2详解】
解：设碳酸钙质量为x已知碳酸钙相对分子质量为100，质量为0.25g，物质的量等于质量与相对分子质量的比值，故相对分子质
量为0.0025mol。
【小问3详解】
由于二氧化碳密度大于空气，因此第二次称量的剩余固体质量数值偏大 (反应生成的二氧化碳不能完全溢
出瓶外)，计算溢出的二氧化碳质量比实际产生的偏小，所以鱼骨中实际所含碳酸钙的质量高于实验所测得
的值。
【小问4详解】
不可行；食醋与鱼骨反应缓慢。需要溶解的时间长，或者由实验可知，食醋不能完全溶解鱼骨头。(其他答
案合理亦可)题型五 物质推断与定量分析
1．（2023·上海浦东新区·统考二模）某固体粉末中可能含有铁粉、木炭粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铜中的
一种或几种。
(1)为确定该固体粉末的成分，进行如下实验：
Ⅰ、固休A的化学式为______。
Ⅱ、滤液C中一定含有的溶质是______。
Ⅲ、为确定滤液C中可能含有的溶质，你的实验方案是______（写出实验操作、可能的现象和结论）。
为判断固体D的成分，进行如下实验，谓完成实验记录。
(2)为测定固体D中碳元素的含量，取3.0克固体D进行实验，装置如下图所示。（木炭粉中的杂质及空气
中CO 对实验的影响忽略不计）
2
通入足量O ，点燃酒精灯，使固体充分燃烧，反应结束后继续通入O 至乙中质量不再增加。实验前后乙装
2 2
置中溶液增重4.4g，丙中始终未出现浑浊。
Ⅰ、写出乙处反应的化学方程式_________________________。
Ⅱ、根据乙装置中溶液增重4.4g，能否确定固体D中碳元素的含量，请分析说明______。
【答案】(1) Fe 碳酸钠 向滤液C中加入足量的硝酸，溶液中有气泡产生，待完全反应后，
向溶液中加入适量的硝酸银，若有白色沉淀生成，则滤液C中含有氯化钠，反之没有。(2) 2NaOH+CO =Na CO +H O 能确定，乙装置中溶液增加的质量即为二氧化碳的质量，根据质量
2 2 3 2
守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不发生改变，所以二氧化碳中的碳元素全部来自木炭粉，二氧
化碳中碳元素的质量= ，即固体D中碳元素的质量为1.2g（答案合理即可）。
【详解】（1）由题干可知，某固体粉末中可能含有铁粉、木炭粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铜中的一种或
几种；根据流程图分析可知，固体粉末能被磁铁吸引，所以固体A为铁粉，其化学式为Fe；固体B溶于水
后，过滤得到滤液C和固体D，木炭粉和氧化铜不溶于水，碳酸钠溶于水呈碱性，氯化钠溶于水呈中性；
测量滤液C的pH=10，则可知滤液C中一定含有的溶质是碳酸钠；由分析可知滤液C中可能含有溶质为氯
化钠，因此实验方案为：向滤液C中加入足量的硝酸，溶液中有气泡产生，待完全反应后，向溶液中加入
适量的硝酸银，若有白色沉淀生成，则滤液C中含有氯化钠，反之没有。
（2）由第一小问分析可知，固体D中可能含有的物质为木炭粉、氧化铜（两种都有或者为其中的一种）；
木炭与氧化铜在高温条件下发生还原反应生成二氧化碳和铜，为防止木炭粉没有反应完全，所以充入氧气；
实验后乙处装置中溶液的质量增加，乙装置中的溶液为氢氧化钠，故实验装置中一定有二氧化碳生成，二
氧化碳被氢氧化钠溶液所吸收生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO =Na CO +H O；由题干“实验前
2 2 3 2
后乙装置中溶液增重4.4g，丙中始终未出现浑浊”可知，生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收；故：能确
定，乙装置中溶液增加的质量即为二氧化碳的质量，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量
不发生改变，所以二氧化碳中的碳元素来自木炭粉，二氧化碳中碳元素的质量= ，即固体D中
碳元素的质量为1.2g。
2．（2023·上海松江区·统考二模）某碳酸钠样品中可能含硫酸钠、氯化钡、碳酸钙中的一种或几种杂质，
对碳酸钠样品中杂质的成分进行如下探究：
由上述流程和相关现象可知，该样品的杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠。
(1)操作A是______，现象C是______(2)写出生成白色沉淀的一个化学方程式______
(3)溶液B中一定含有的溶质是______
(4)另取10.6g该碳酸钠样品加入100g稀盐酸，恰好完全反应，生成4.4g二氧化碳。根据数据能否确定样品
中含有碳酸钙，请分析说明______
【答案】(1) 过滤 沉淀部分溶解且有气泡冒出
(2)Na CO +BaCl =BaCO ↓+2NaCl
2 3 2 3
(3)NaCl/氯化钠
(4)能；理由：若10.6克全为碳酸钠，生成二氧化碳恰好为4.4克；现碳酸钠小于10.6克，生成的二氧化碳
一定少于4.4克，所以样品中必含碳酸钙
【分析】碳酸钠能和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化
钠，碳酸钙不能溶于水。
【详解】（1）如图所示，得到沉淀和滤液说明A是过滤；
根据题意，由于杂质中一定含有氯化钡和硫酸钠，则沉淀一定含有硫酸钡，可能含有碳酸钙，则由碳酸钙、
碳酸钡能与硫酸反应生成硫酸钙和水和二氧化碳，而硫酸钡不反应，因此现象C是沉淀部分溶解且有气泡
冒出；
（2）硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：
（3）根据硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应物可能有剩余，因此滤液B中一定含有
生成的氯化钠；
（4）根据碳酸钠能和稀硫酸反应生成二氧化碳，根据
，可知10.6g碳酸钠完全反应会生成4.4g二氧化
碳，而样品不全是碳酸钠，但生成二氧化碳的质量仍为4.4g说明一定还含有能和酸反应生成二氧化碳的物
质，即碳酸钙，故填：能；理由：若10.6克全为碳酸钠，生成二氧化碳恰好为4.4克；现碳酸钠小于10.6
克，生成的二氧化碳一定少于4.4克，所以样品中必含碳酸钙。3（2023·上海黄埔区·统考二模）． 某溶液M中可能含氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠。为验证其成分，进行
如下实验。
（1）实验1：取样于试管中，滴入酚酞溶液，观察到溶液变红。请分析说明，用该方法证明溶液M中含
有氢氧化钠的可行性。______
（2）实验II的过程如下图所示：
的
用化学方程式表示产生气泡 原因______。溶液M中一定含有的溶质是______
（3）实验III：设计实验，进一步确定溶液M的组成。
操作 预测的现象及结论
______ ______
【答案】（1）不可行，NaCO 水溶液呈碱性，不能确定是否含有NaOH（合理给分）
2 3
（2） ①. NaCO+2HCl=2NaCl+CO ↑+H O ②. NaCO、NaSO
2 3 2 2 2 3 2 4
（3） ①. 取样于试管中滴加酚酞，再加入足量的硝酸钡 ②. 若溶液变红，且不退去，则原物质中
含NaOH；若溶液变红后变为无色，则原物质中不含NaOH
【解析】
【小问1详解】
不可行，Na CO 水溶液呈碱性，所以溶液显碱性不能确定是否含有NaOH。
2 3
【小问2详解】
可能含有的成分中，能与稀盐酸反应产生气泡的只有碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和
水，化学方程式为：Na CO +2HCl=2NaCl+CO ↑+H O。
2 3 2 2
加入稀盐酸有气泡产生，说明溶液 M中一定含有碳酸钠，继续加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀不溶于盐酸，说明生成的是硫酸钡沉淀，则说明溶液 M中一定含有硫酸钠，再加入酚酞，无明显现象，但由于实
验时加入了过量的稀盐酸，所以无法证明溶液 M 中是否含有氢氧化钠。即溶液 M中一定含有的溶质是碳
酸钠和硫酸钠。
【小问3详解】
可以另取适量溶液M于试管中，滴加酚酞，再加入足量的硝酸钡，硝酸钡溶液会与与M中的碳酸钠充分
反应后过滤，若溶液变红，且不退去，则原物质中含NaOH；若溶液变红后变为无色，则原物质中不含
NaOH
