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1 [2025 山东泰安质检，中]宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记盖瓶盖，对于该溶液是否变质，宏宏邀请了几个同学对此进行探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)【提出问题 1】该溶液是否变质？
【实验探究 1】
(2)【提出问题 2】该溶液变质程度如何？
【提出猜想】
猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只有 $ {Na_{2}CO_{3}} $。
猜想二：部分变质，该溶液中溶质有
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究 2】
(3)【提出问题 3】怎样提纯该溶液样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究 3】为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。
①操作 a 和操作 b 中都需要用到玻璃棒，操作 a 中玻璃棒的作用为
②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量
(4)【反思交流】在【实验探究 2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？
(1)【提出问题 1】该溶液是否变质？
【实验探究 1】
(2)【提出问题 2】该溶液变质程度如何？
【提出猜想】
猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只有 $ {Na_{2}CO_{3}} $。
猜想二：部分变质，该溶液中溶质有
碳酸钠和氢氧化钠
。【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究 2】
(3)【提出问题 3】怎样提纯该溶液样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究 3】为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。
①操作 a 和操作 b 中都需要用到玻璃棒，操作 a 中玻璃棒的作用为
引流
。②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)变质后溶液样品中氢氧化钠的质量。(4)【反思交流】在【实验探究 2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？
检验并除去碳酸钠
。答案
1. (1) 气泡 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O
(2) 碳酸钠和氢氧化钠 白色沉淀 二
(3) ①引流 ②大于
(4) 检验并除去碳酸钠
【解析】(1) 滴加足量稀盐酸，产生气泡，碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成了二氧化碳，说明氢氧化钠溶液已经变质，变质原因是氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，应的化学方程式：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O。(2) 猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只有Na₂CO₃。猜想二：部分变质，该溶液中溶质有碳酸钠和氢氧化钠。先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，上层清液变红，说明溶液中含有氢氧化钠，则猜想二成立。(3) ①操作a为过滤，过滤过程中玻璃棒的作用为引流。②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量大于变质后溶液样品中氢氧化钠的质量，因为反应生成了氢氧化钠。
(4) 在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是检验并除去碳酸钠。
(2) 碳酸钠和氢氧化钠 白色沉淀 二
(3) ①引流 ②大于
(4) 检验并除去碳酸钠
【解析】(1) 滴加足量稀盐酸，产生气泡，碳酸钠溶液和稀盐酸反应生成了二氧化碳，说明氢氧化钠溶液已经变质，变质原因是氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，应的化学方程式：2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O。(2) 猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只有Na₂CO₃。猜想二：部分变质，该溶液中溶质有碳酸钠和氢氧化钠。先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，上层清液变红，说明溶液中含有氢氧化钠，则猜想二成立。(3) ①操作a为过滤，过滤过程中玻璃棒的作用为引流。②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量大于变质后溶液样品中氢氧化钠的质量，因为反应生成了氢氧化钠。
(4) 在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是检验并除去碳酸钠。
2 [2025 云南红河州模拟]某化学兴趣小组对实验室内一瓶氢氧化钠固体的变质情况进行如下探究，下列有关说法错误的是(
A.操作①是搅拌，操作②是过滤
B.该探究不能说明氢氧化钠完全变质
C.固体的成分是碳酸钙
D.滤液中只有氯化钙和氯化钠
D
)A.操作①是搅拌，操作②是过滤
B.该探究不能说明氢氧化钠完全变质
C.固体的成分是碳酸钙
D.滤液中只有氯化钙和氯化钠
答案
2. D
【解析】加入过量的氯化钙溶液后，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以滤液中一定含有氯化钠和剩余的氯化钙，由于无法判断氢氧化钠是否完全变质，所以滤液中可能含有氢氧化钠，D错误。
【解析】加入过量的氯化钙溶液后，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以滤液中一定含有氯化钠和剩余的氯化钙，由于无法判断氢氧化钠是否完全变质，所以滤液中可能含有氢氧化钠，D错误。
3 [2024 黑龙江大庆中考，中]氢氧化钙是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究 $ {CO_{2}} $ 的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固体的成分，该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是 $ {Ca(OH)_{2}} $。
(1)你认为提出此猜想的依据是
【探究与结论】
(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出来，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的 $ {pH} $。经测定，室温下溶液的 $ {pH} $ 为 12，小庆同学认为固体中存在 $ {Ca(OH)_{2}} $。
小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到
(3)上述实验过程中使用 $ {pH} $ 试纸测定溶液酸碱度的操作为在玻璃片上放一小片 $ {pH} $ 试纸，
a. 滤纸没紧贴漏斗内壁
b. 固体颗粒堵塞了滤纸孔隙
c. 滤纸破损
【猜想与假设】析出的固体是 $ {Ca(OH)_{2}} $。
(1)你认为提出此猜想的依据是
氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
。【探究与结论】
(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出来，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的 $ {pH} $。经测定，室温下溶液的 $ {pH} $ 为 12，小庆同学认为固体中存在 $ {Ca(OH)_{2}} $。
小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到
石灰水中仍有少量白色固体
。因此得出实验结论：析出的固体中除了 $ {Ca(OH)_{2}} $ 还混有少量 $ {CaCO_{3}} $。你认为存在 $ {CaCO_{3}} $ 的原因是Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
(用化学方程式表示)。(3)上述实验过程中使用 $ {pH} $ 试纸测定溶液酸碱度的操作为在玻璃片上放一小片 $ {pH} $ 试纸，
用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液
点到 $ {pH} $ 试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的 $ {pH} $；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为ab
(填序号)。a. 滤纸没紧贴漏斗内壁
b. 固体颗粒堵塞了滤纸孔隙
c. 滤纸破损
答案
3. (1) 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
(2) 石灰水中仍有少量白色固体 Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
(3) 用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液 ab
【解析】(1) 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出。(2) 氢氧化钙溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生此反应的化学方程式为Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O，因此得出的实验结论是析出的固体中除了Ca(OH)₂还混有少量CaCO₃。(3) 用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为在玻璃片上放一小片pH试纸，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH。滤纸没有紧贴漏斗内壁、固体颗粒堵塞了滤纸孔隙可能造成过滤速度慢，a、b符合题意；滤纸破损，会造成过滤速率快，滤液浑浊，c不符合题意。
(2) 石灰水中仍有少量白色固体 Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O
(3) 用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液 ab
【解析】(1) 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出。(2) 氢氧化钙溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生此反应的化学方程式为Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃↓ + H₂O，因此得出的实验结论是析出的固体中除了Ca(OH)₂还混有少量CaCO₃。(3) 用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为在玻璃片上放一小片pH试纸，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH。滤纸没有紧贴漏斗内壁、固体颗粒堵塞了滤纸孔隙可能造成过滤速度慢，a、b符合题意；滤纸破损，会造成过滤速率快，滤液浑浊，c不符合题意。
