31、氫氧化鈉溶液可以使無色酚酞試液變紅．我們已經(jīng)知道，在氫氧化鈉溶液中存在H2O分子、Na+離子和OH-離子．請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn)研究下面的問題：可能是氫氧化鈉溶液中的哪一種粒子使無色酚酞試液變紅？（寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟、觀察到的現(xiàn)象以及由此得出的結(jié)論）．
分析：用排除法分別排除H2O分子、Na+離子和OH-離子三種粒子中的H2O分子、Na+離子，從而得出結(jié)論．
解答：解：設(shè)計(jì)時(shí)要分別準(zhǔn)備只含有三種粒子中一種的物質(zhì)，分別加入無色酚酞試液，看哪種粒子能使之變紅，從而得出準(zhǔn)確結(jié)論．蒸餾水中只含有水分子，氯化鈉溶液中只含有三種中的鈉離子，用這兩種物質(zhì)排除了H2O分子、Na+離子即可．
故答案為：用兩支試管分別取少量蒸餾水和氯化鈉溶液，各滴加紫色的石蕊試液，均不變色，說明水分子和鈉離子均不能使紫色石蕊試液變紅．因此可能是NaOH溶液中的OH-離子使石蕊試液變紅（或其他正確答案）．
點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，是素質(zhì)教育對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的能力培養(yǎng)目標(biāo)之一，而能力的考查又逐漸成了中考重點(diǎn)和熱點(diǎn)，但是，該內(nèi)容也是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)練習(xí)，養(yǎng)成對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評價(jià)我自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2013?北京二模）化學(xué)小組對某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量產(chǎn)生興趣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
【提出問題】摩擦劑中有哪些主要成分，它們的含量是多少？
【查閱資料】①該牙膏摩擦劑由氫氧化鋁、碳酸鈣粉末組成．
②牙膏中其它成分遇到氫氧化鈉不溶解，遇到稀硫酸時(shí)無氣體生成．
③氫氧化鋁[Al（OH）3]和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉[NaAlO2]和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O
．偏鋁酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成氫氧化鋁，氫氧化鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁．
相關(guān)物質(zhì)的溶解性表
物質(zhì) Al（OH）3 NaAlO2 Al2（SO4）3
溶解性 不溶 溶 溶
④Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O
【猜想與實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)I：驗(yàn)證中摩擦劑中含有氫氧化鋁．
同學(xué)們先在少量牙膏樣品中加入過量的氫氧化鈉溶液，靜置一段時(shí)間，取上層清液，再滴加稀硫酸至過量，此實(shí)驗(yàn)過程中觀察到的現(xiàn)象為
牙膏樣品中部分固體溶解，向上層清液中滴加稀硫酸時(shí)先有固體產(chǎn)生，后固體溶解
牙膏樣品中部分固體溶解，向上層清液中滴加稀硫酸時(shí)先有固體產(chǎn)生，后固體溶解
，根據(jù)該現(xiàn)象可以判斷摩擦劑中含有氫氧化鋁．
實(shí)驗(yàn)II：驗(yàn)證摩擦劑中含有碳酸鈣，并測定其含量．同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖所示連接好裝置，并
檢驗(yàn)裝置的氣密性
檢驗(yàn)裝置的氣密性
；
②準(zhǔn)確稱取牙膏樣品的質(zhì)量8.00g，并在各儀器中加入相應(yīng)試劑；
③打開彈簧夾甲，緩緩?fù)ㄈ肟諝�，然后接上C和D；
④打開B的分液漏斗滴加稀硫酸反應(yīng)，同時(shí)再次持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓?br />⑤待B中不再產(chǎn)生氣體后停止滴加稀硫酸；
⑥將C中沉淀過濾、洗滌、干燥，得BaCO3固體．
（2）數(shù)據(jù)處理：
實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00g樣品三份，進(jìn)行三次測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g．則牙膏樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
25%
25%
．
【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）A中放NaOH溶液的作用是
吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾測定結(jié)果
吸收空氣中的二氧化碳，防止干擾測定結(jié)果
．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝猓渥饔贸丝蓴嚢鐱、C中的反應(yīng)物外，還有
使樣品與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳都吹入C中，全部與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇
使樣品與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳都吹入C中，全部與氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇
．
（3）有同學(xué)認(rèn)為不必測定裝置C中生成BaCO3質(zhì)量，只要測定裝置C在吸收CO2前后質(zhì)量差，一樣可以準(zhǔn)確測定碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)．請說明是否可以及理由
不可以；這樣測得的結(jié)果會偏大，因?yàn)锽中的水蒸氣、HCl氣體會進(jìn)入裝置C中，測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大，通過計(jì)算得到的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大
不可以；這樣測得的結(jié)果會偏大，因?yàn)锽中的水蒸氣、HCl氣體會進(jìn)入裝置C中，測得的二氧化碳的質(zhì)量偏大，通過計(jì)算得到的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏大
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

（2006?朝陽區(qū)一模）某化學(xué)小組通過查資料得知：固體草酸受熱可以分解，其方程式為：
H2C2O4?2H2O
 加熱 
.
 
CO↑+CO2↑+3H2O．
（1）為了驗(yàn)證草酸的分解產(chǎn)物，同學(xué)們設(shè)計(jì)了四個(gè)方案，分別將混合氣體（包括水蒸氣）依次通過足量的下列試劑：
A．石灰水、灼熱的氧化鐵、無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液
B．無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液、灼熱的氧化鐵、石灰水
C．石灰水、無水硫酸銅、灼熱的氧化鐵、石灰水
D．無水硫酸銅、石灰水、灼熱的氧化鐵、石灰水
你認(rèn)為其中正確的方案是
D
D
．
（2）同學(xué)們按如圖裝置，利用草酸分解產(chǎn)生的CO測定某種鐵的氧化物的組成

甲同學(xué)認(rèn)為去掉A裝置，對測定結(jié)果無影響，他的觀點(diǎn)
不正確
不正確
（填“正確”或“不正確”），你判斷的理由是
原混合氣體中CO2也被石灰水吸收，影響測定結(jié)果
原混合氣體中CO2也被石灰水吸收，影響測定結(jié)果
．
而乙同學(xué)認(rèn)為在D裝置后還可以再增加上述裝置中的
A或D
A或D
（填裝置字母），若無此裝置，可能會使測定結(jié)果中氧元素的質(zhì)量
偏大
偏大
．（填“偏大”或“偏小”）．
（3）當(dāng)C裝置中鐵的氧化物全部被還原后，稱量剩余固體的質(zhì)量為5.6g，同時(shí)測得D裝置的質(zhì)量增加4.4g，則該鐵的氧化物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為
7：2
7：2
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)室中有三瓶失去標(biāo)簽的無色溶液，它們是氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液、稀硫酸中的某一種．同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)了各種實(shí)驗(yàn)鑒別方案．
（1）實(shí)驗(yàn)方案一：取3支潔凈的試管，各裝入適量待測溶液，分別滴入紫色石蕊試液．請寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：
能使石蕊試液變成紅色的是稀硫酸，變成藍(lán)色的是氫氧化鈉溶液，不變色的是氯化鈉溶液
能使石蕊試液變成紅色的是稀硫酸，變成藍(lán)色的是氫氧化鈉溶液，不變色的是氯化鈉溶液

（2）實(shí)驗(yàn)方案二：取3支潔凈的試管，各裝入適量待測溶液，分別滴入酚酞溶液．此方案可直接鑒別出
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液
溶液．
此同學(xué)們對方案展開了熱烈的討論，最后達(dá)成共識：在不用其它試劑的情況下，可以繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，鑒別出另兩種溶液．請你表述繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程（步驟、現(xiàn)象及結(jié)論）
取適量變紅的氫氧化鈉溶液分別滴加到另兩支試管中
取適量變紅的氫氧化鈉溶液分別滴加到另兩支試管中
，
若紅色褪去則是稀硫酸
若紅色褪去則是稀硫酸
，
若無變化則是氯化鈉溶液
若無變化則是氯化鈉溶液
．
寫出實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2NaOH++H2SO4═Na2SO4+H2O
2NaOH++H2SO4═Na2SO4+H2O

（3）你若能設(shè)計(jì)出第三種實(shí)驗(yàn)方案，將獎勵(lì)4分，但化學(xué)試卷總分不超過60分．請寫出實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
分別用玻璃棒蘸取適量的待測液滴在pH試紙上，把顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，若pH=7，則是氯化鈉溶液，若小于7，則是稀硫酸，若大于7，則是氫氧化鈉溶液
分別用玻璃棒蘸取適量的待測液滴在pH試紙上，把顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，若pH=7，則是氯化鈉溶液，若小于7，則是稀硫酸，若大于7，則是氫氧化鈉溶液
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

我市某校初三化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)前往某地的石灰石礦區(qū)進(jìn)行調(diào)查，他們?nèi)』氐V石樣品，對樣品中的碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行檢測，采用了以下的辦法：
甲組同學(xué)：
測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO2的體積，再根據(jù)體積換算為質(zhì)量，最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量．圖1為大理石與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)裝置，并測量CO2的體積．（其他儀器省略）

（1）圖中左側(cè)的橡皮管的作用
使分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓始終保持平衡防止測得氣體體積有誤差
使分液漏斗和燒瓶內(nèi)的氣壓始終保持平衡防止測得氣體體積有誤差

（2）圖中裝置中油層的作用是
隔絕CO2和水，防止CO2溶于水并和水反應(yīng)
隔絕CO2和水，防止CO2溶于水并和水反應(yīng)

（3）
反應(yīng)結(jié)束冷卻，關(guān)閉止水夾，調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平
反應(yīng)結(jié)束冷卻，關(guān)閉止水夾，調(diào)節(jié)量氣管高度，使反應(yīng)前后兩邊液面相平
（填操作方法）可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同，此時(shí)排出水的體積即為生成二氧化碳的體積．
乙組同學(xué)：
【查閱資料】1．氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳?xì)怏w
          2．堿石灰可以吸收二氧化碳?xì)怏w和水分取樣品，研成粉狀后，按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①連接好裝置，檢查氣密性； ②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；③稱量F的質(zhì)量； ④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加稀鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾C，再次快速通一段時(shí)間空氣；⑥稱量F的質(zhì)量，計(jì)算前后兩次質(zhì)量差．最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量
（2）問題探究：①產(chǎn)品研成粉的目的
增大與鹽酸的接觸面積加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進(jìn)行的更充分
增大與鹽酸的接觸面積加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)進(jìn)行的更充分
；
②B裝置的作用是
吸收除去空氣中的二氧化碳，以免對實(shí)驗(yàn)干擾
吸收除去空氣中的二氧化碳，以免對實(shí)驗(yàn)干擾
；G裝置的作用是
防止空氣中二氧化碳和水份進(jìn)入F中以免對實(shí)驗(yàn)干擾
防止空氣中二氧化碳和水份進(jìn)入F中以免對實(shí)驗(yàn)干擾
，
③若沒有E裝置，則測定的CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”、“不變”）．
④在步驟②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣的目的
排除裝置內(nèi)空氣中二氧化碳?xì)怏w，使裝置中的CO2全部被堿石灰吸收，以免對實(shí)驗(yàn)干擾
排除裝置內(nèi)空氣中二氧化碳?xì)怏w，使裝置中的CO2全部被堿石灰吸收，以免對實(shí)驗(yàn)干擾

總結(jié)反思：（1）甲組同學(xué)們認(rèn)為即使排除實(shí)驗(yàn)儀器和操作的影響，測定的結(jié)果仍不一定準(zhǔn)確，甲組中，可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相比偏小的原因
二氧化碳溶于水中
二氧化碳溶于水中

（2）在乙組實(shí)驗(yàn)步驟中，可能造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相比偏大的原因
步驟⑤中快速通空氣使空氣中二氧化碳沒有吸收完全
步驟⑤中快速通空氣使空氣中二氧化碳沒有吸收完全
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某校學(xué)生在配制氫氧化鈉溶液后忘記塞瓶塞．對于該溶液是否變質(zhì)，他們提出了如下假設(shè)：
假設(shè)一：該溶液沒有變質(zhì)
假設(shè)二：該溶液部分變質(zhì)
假設(shè)三：該溶液全部變質(zhì)
他們提出氫氧化鈉溶液變質(zhì)的理由是
 
．
Ⅰ．定性研究
為了驗(yàn)證以上假設(shè)，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：（提示：氯化鋇溶液顯中性）
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
方案1 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入2滴無色酚酞試液 無色酚酞試液變紅 假設(shè)一成立
方案2 取少量氫氧化鈉溶液放入試管中，滴入過理BaCl2溶液，再滴入無色酚酞試液 有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞變紅 假設(shè)
 
成立
有白色沉淀產(chǎn)生，酚酞不變紅 假設(shè)
 
成立
【交流討論】
乙組同學(xué)認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，方案一不能證實(shí)溶液沒有變質(zhì)．后經(jīng)研究，方案一改進(jìn)如下：取少量該溶液于試管中，加入足量的
 
，若無氣泡產(chǎn)生，則假設(shè)一成立．
最后經(jīng)過同學(xué)們共同努力，得出結(jié)論：假設(shè)二成立．于是他們繼續(xù)研究下去．
Ⅱ．定量探究
【提出問題】【該瓶溶液中碳酸鈉的質(zhì)量是多少呢？
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們討論后認(rèn)為只要收集上述實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算就可以得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量．你認(rèn)為該相關(guān)數(shù)據(jù)是
 
．
（1）測定二氧化碳的體積，甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置（鐵架臺等固定裝置已略去），取待測樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①如圖1所示，連接好裝置，檢查裝置氣密性良好；
②稱一定量的樣品置于燒杯中，加入適量水混合，完全溶解后全部倒入圖1的燒瓶中，向分液漏斗中加入足量稀鹽酸待用；
③將量氣管液面調(diào)節(jié)到“0”刻度，并使量氣管內(nèi)液面與油層相平，打開止水夾和分液漏斗活塞；
④反應(yīng)結(jié)束后，再次調(diào)節(jié)量氣管內(nèi)液面與油層液面相平，讀出氣體體積；
⑤查得CO2的密度，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
【問題討論】
圖1中油層的作用為
 
，油層上方留有空氣，會使測量結(jié)果
 
（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．中和反應(yīng)明顯放出熱量，滴加稀鹽酸后，發(fā)生裝置里發(fā)生的中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
，這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生可能使測定結(jié)果
 
（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）．
（2）測定二氧化碳的質(zhì)量．乙組同學(xué)提出了可以用如圖2裝置測定二氧化碳的質(zhì)量（鐵架臺、鐵夾等固定用裝置已略去，堿石灰是固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）．
取10.0g待測樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．連接好裝置，并檢查氣密性；
b．打開彈簧夾，緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
c．稱量裝置D的質(zhì)量為83.4g；
d．關(guān)閉彈簧夾，慢慢滴加Y溶液，至不再產(chǎn)生氣泡為止；
e．打開彈簧夾，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣；
f．再次稱量裝置D的質(zhì)量為84.5g．
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【交流討論】
①試劑X、Y、Z依次最適宜選用
 
（選填字母）
A．氫氧化鈉溶液   濃鹽酸    濃硫酸        B．澄清石灰水    稀鹽酸     稀硫酸
C．氫氧化鈉溶液   稀硫酸    濃硫酸        D．濃硫酸    稀硫酸    氫氧化鈉溶液
②步驟e中通入空氣的作用是
 
．
③若沒有裝置C，則會導(dǎo)致測定結(jié)果
 
（選填“偏大”、“偏小”或“無影響”，下同）；若沒有裝置E，則會導(dǎo)致測定結(jié)果
 
．
【交流討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測得的有關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）丙組同學(xué)提出還可以用如圖3方案測定碳酸鈉的質(zhì)量
①該實(shí)驗(yàn)要求加入的A溶液必須過量，檢查A溶液已過量的方法是
 

②操作B的名稱是
 
，該操作用到的玻璃儀器有
 
．

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