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1 [2025湖南中考]在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将CaCl₂溶液滴入新配制的NaOH溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一：白色沉淀是什么？
【查阅资料】
①20℃时，部分物质的溶解性如表所示。
②CaCl₂溶液呈中性，Na₂CO₃溶液呈碱性；Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】
取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加CaCl₂溶液后产生的白色沉淀是
（2）上述操作中，用热水洗涤的目的是
完成上述实验后，老师提供一瓶久置的NaOH溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？
【提出猜想】
猜想I：NaOH 猜想Ⅱ：NaOH和Na₂CO₃ 猜想Ⅲ：Na₂CO₃
【实验方案】
针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。
(3)步骤①中加入CaCl₂溶液过量的目的是
【反思与评价】
(4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是
（5）选用下列试剂优化实验，你的方案是
同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
探究一：白色沉淀是什么？
【查阅资料】
①20℃时，部分物质的溶解性如表所示。
②CaCl₂溶液呈中性，Na₂CO₃溶液呈碱性；Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】
取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加CaCl₂溶液后产生的白色沉淀是
${Ca(OH)_{2}}$
。（2）上述操作中，用热水洗涤的目的是
降低 ${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度，减少 ${Ca(OH)_{2}}$ 的损耗
。完成上述实验后，老师提供一瓶久置的NaOH溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？
【提出猜想】
猜想I：NaOH 猜想Ⅱ：NaOH和Na₂CO₃ 猜想Ⅲ：Na₂CO₃
【实验方案】
针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。
(3)步骤①中加入CaCl₂溶液过量的目的是
将碳酸钠除尽，避免对氢氧化钠的检验造成干扰
。【反思与评价】
(4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是
加入的 ${CaCl_{2}}$ 溶液也可能与 ${NaOH}$ 反应产生微溶的 ${Ca(OH)_{2}}$ 白色沉淀，不能说明原溶液中含有 ${Na_{2}CO_{3}}$
。（5）选用下列试剂优化实验，你的方案是
取久置的 ${NaOH}$ 溶液，加入足量 ${CaCl_{2}}$ 溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒 出，说明原溶液中有 ${Na_{2}CO_{3}}$；向滤液中滴加色酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，说明溶液中有 ${NaOH}$
（写出实验步骤、现象及结论）。（可选试剂：CaCl₂溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、NaOH溶液）同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
答案
1. (1) ${Ca(OH)_{2}}$ (2) 降低 ${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度，减少 ${Ca(OH)_{2}}$ 的损耗 (3) 将碳酸钠除尽，避免对氢氧化钠的检验造成干扰 (4) 加入的 ${CaCl_{2}}$ 溶液也可能与 ${NaOH}$ 反应产生微溶的 ${Ca(OH)_{2}}$ 白色沉淀，不能说明原溶液中含有 ${Na_{2}CO_{3}}$ (5) 取久置的 ${NaOH}$ 溶液，加入足量 ${CaCl_{2}}$ 溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒
出，说明原溶液中有 ${Na_{2}CO_{3}}$；向滤液中滴加色酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，说明溶液中有 ${NaOH}$
【解析】(1) 试管①中溶液由无色变为红色，明该白色沉淀能溶于水且溶液呈碱性；试②中出现白色沉淀，氢氧化钙与碳酸钠反生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；结合实验和料可知，滴加 ${CaCl_{2}}$ 溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙。(2) 该白色沉淀为氢氧化
钙，根据资料可知，${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度随温度升高而降低，采用热水洗涤可以降低 ${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度，减少 ${Ca(OH)_{2}}$ 的损耗。(3) ${CaCl_{2}}$ 与 ${Na_{2}CO_{3}}$ 反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，可以将碳酸钠除尽，避免对氢氧化钠的检验造成干扰。(4) 加入的 ${CaCl_{2}}$ 溶液也可能与 ${NaOH}$ 反应产生微溶的 ${Ca(OH)_{2}}$ 白色沉淀，故不能说明原溶液中含有 ${Na_{2}CO_{3}}$。(5) 优化方案可以是取久置的 ${NaOH}$ 溶液，加入足量 ${CaCl_{2}}$ 溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有 ${Na_{2}CO_{3}}$；向滤液中滴加无色酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，说明原溶液中有 ${NaOH}$。
出，说明原溶液中有 ${Na_{2}CO_{3}}$；向滤液中滴加色酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，说明溶液中有 ${NaOH}$
【解析】(1) 试管①中溶液由无色变为红色，明该白色沉淀能溶于水且溶液呈碱性；试②中出现白色沉淀，氢氧化钙与碳酸钠反生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；结合实验和料可知，滴加 ${CaCl_{2}}$ 溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙。(2) 该白色沉淀为氢氧化
钙，根据资料可知，${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度随温度升高而降低，采用热水洗涤可以降低 ${Ca(OH)_{2}}$ 的溶解度，减少 ${Ca(OH)_{2}}$ 的损耗。(3) ${CaCl_{2}}$ 与 ${Na_{2}CO_{3}}$ 反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，可以将碳酸钠除尽，避免对氢氧化钠的检验造成干扰。(4) 加入的 ${CaCl_{2}}$ 溶液也可能与 ${NaOH}$ 反应产生微溶的 ${Ca(OH)_{2}}$ 白色沉淀，故不能说明原溶液中含有 ${Na_{2}CO_{3}}$。(5) 优化方案可以是取久置的 ${NaOH}$ 溶液，加入足量 ${CaCl_{2}}$ 溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有 ${Na_{2}CO_{3}}$；向滤液中滴加无色酚酞溶液，若溶液由无色变为红色，说明原溶液中有 ${NaOH}$。
2 [2025福建中考]博物院油画馆的讲解员告知同学们，油画若保存不当，其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb₃O₄)的变色原因，研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】
①Pb₃O₄是难溶于水的红色固体，暴露在空气中可转化为PbCO₃、Pb(OH)₂中的一种或两种；②PbCO₃、Pb(OH)₂均为难溶于水的白色固体，均能与稀硝酸(HNO₃)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb₃O₄粉末，控制单一变量进行实验（如表所示）。
(1)实验过程中，试管应保持敞口状态的理由是
(2)该实验可以得出的结论是
(3)一定条件下，Pb₃O₄分解有O₂产生。检验O₂的方法是
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管Ⅲ中的白色固体进行如下实验。
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为
（5）依据上述实验的现象，无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)₂，其理由是
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO₃沉淀，并依据PbCO₃沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系，可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)₂。若含有Pb(OH)₂，则x
（7）基于上述探究，为了更好地保护油画，请你为参观人员提出一条合理的建议：
【查阅资料】
①Pb₃O₄是难溶于水的红色固体，暴露在空气中可转化为PbCO₃、Pb(OH)₂中的一种或两种；②PbCO₃、Pb(OH)₂均为难溶于水的白色固体，均能与稀硝酸(HNO₃)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb₃O₄粉末，控制单一变量进行实验（如表所示）。
(1)实验过程中，试管应保持敞口状态的理由是
与红铅颜料暴露在空气中的环境一致
。(2)该实验可以得出的结论是
在其他条件相同的情况下，光照强度越强，${Pb_{3}O_{4}}$ 变色越快
。(3)一定条件下，Pb₃O₄分解有O₂产生。检验O₂的方法是
将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，则证明是 ${O_{2}}$
。【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管Ⅲ中的白色固体进行如下实验。
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为
${PbCO_{3} + 2HNO_{3} \xlongequal{} Pb(NO_{3})_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$
。（5）依据上述实验的现象，无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)₂，其理由是
${Pb(OH)_{2}}$ 和硝酸反应无明显现象
。(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO₃沉淀，并依据PbCO₃沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系，可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)₂。若含有Pb(OH)₂，则x
$＞$
(填“＞”“＜”或“=”)y。（7）基于上述探究，为了更好地保护油画，请你为参观人员提出一条合理的建议：
禁止开闪光灯拍照
。答案
2. (1) 与红铅颜料暴露在空气中的环境一致 (2) 在其他条件相同的情况下，光照强度越强，${Pb_{3}O_{4}}$ 变色越快 (3) 将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，则证明是 ${O_{2}}$ (4) ${PbCO_{3} + 2HNO_{3} \xlongequal{} Pb(NO_{3})_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$ (5) ${Pb(OH)_{2}}$ 和硝酸反应无明显现象 (6) $＞$ (7) 禁止开闪光灯拍照
【解析】(1) 油画中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色，实验中试管应保持敞口状态，与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。(2) 根据表中内容可知，在其他条件相同的情况下，光照强度越强，${Pb_{3}O_{4}}$ 变色越快。(3) 检验氧气的方法为将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，则证明是 ${O_{2}}$。(4) 根据题干中 ${Pb_{3}O_{4}}$ 暴露在空气中可转化为 ${PbCO_{3}}$、${Pb(OH)_{2}}$ 中的一种或两种，气体 ${A}$ 能使澄清石灰水变浑浊，可知气体 ${A}$ 为二氧化碳，由白色固体 ${M}$ 生成气体 ${A}$ 的化学方程式为 ${PbCO_{3} + 2HNO_{3} \xlongequal{} Pb(NO_{3})_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。(5) ${Pb(OH)_{2}}$ 和硝酸反应生成硝酸铅和水，反应无明显现象，则无法确定白色固体 ${M}$ 中是否还含有 ${Pb(OH)_{2}}$。(6) 氢氧化铅的相对分子质量为 $207 + (16 + 1) × 2 = 241$，碳酸铅的相对分子质量为 $207 + 12 + 16 × 3 = 267$，溶液 ${B}$ 中的铅元素完全沉淀时，溶液 ${B}$ 中的铅元素的质量与白色固体 ${M}$ 中铅元素的质量相同，若白色固体 ${M}$ 中含有氢氧化铅，则 $x ＞ y$。(7) 根据该探究，为参观油画人员提出的合理建议是禁止开闪光灯拍照。
【解析】(1) 油画中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色，实验中试管应保持敞口状态，与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。(2) 根据表中内容可知，在其他条件相同的情况下，光照强度越强，${Pb_{3}O_{4}}$ 变色越快。(3) 检验氧气的方法为将带火星的木条伸入气体中，若木条复燃，则证明是 ${O_{2}}$。(4) 根据题干中 ${Pb_{3}O_{4}}$ 暴露在空气中可转化为 ${PbCO_{3}}$、${Pb(OH)_{2}}$ 中的一种或两种，气体 ${A}$ 能使澄清石灰水变浑浊，可知气体 ${A}$ 为二氧化碳，由白色固体 ${M}$ 生成气体 ${A}$ 的化学方程式为 ${PbCO_{3} + 2HNO_{3} \xlongequal{} Pb(NO_{3})_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O}$。(5) ${Pb(OH)_{2}}$ 和硝酸反应生成硝酸铅和水，反应无明显现象，则无法确定白色固体 ${M}$ 中是否还含有 ${Pb(OH)_{2}}$。(6) 氢氧化铅的相对分子质量为 $207 + (16 + 1) × 2 = 241$，碳酸铅的相对分子质量为 $207 + 12 + 16 × 3 = 267$，溶液 ${B}$ 中的铅元素完全沉淀时，溶液 ${B}$ 中的铅元素的质量与白色固体 ${M}$ 中铅元素的质量相同，若白色固体 ${M}$ 中含有氢氧化铅，则 $x ＞ y$。(7) 根据该探究，为参观油画人员提出的合理建议是禁止开闪光灯拍照。
