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12. (2024·江西)研究小组利用木炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含${Cu}$、${Cu_{2}O}$、${CuO}$和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体)，操作流程如图：
查阅资料：${Cu_{2}O + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + Cu + H_{2}O}$。
(1) 步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是
(2) 步骤②中反应的化学方程式为${Cu + H_{2}SO_{4} + H_{2}O_{2} = CuSO_{4} + 2X}$，则X的化学式为
(3) 步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为
(4) 下列分析不正确的是
A. 操作1和操作2的名称是过滤
B. 固体N的成分是木炭粉
C. 步骤④中加入的溶液丙是${Na_{2}SO_{4}}$溶液
D. 若“一系列操作”中包含降温结晶，则说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
查阅资料：${Cu_{2}O + H_{2}SO_{4} = CuSO_{4} + Cu + H_{2}O}$。
(1) 步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是
增大化学反应速率(或使反应更充分等合理答案均可)
。(2) 步骤②中反应的化学方程式为${Cu + H_{2}SO_{4} + H_{2}O_{2} = CuSO_{4} + 2X}$，则X的化学式为
$\mathrm{H_2O}$
。(3) 步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为
$\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2↓ + Na_2SO_4}$
。(4) 下列分析不正确的是
CD
(填字母)。A. 操作1和操作2的名称是过滤
B. 固体N的成分是木炭粉
C. 步骤④中加入的溶液丙是${Na_{2}SO_{4}}$溶液
D. 若“一系列操作”中包含降温结晶，则说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
答案
12.(1)增大化学反应速率(或使反应更充分等合理答案均可) (2)$\mathrm{H_2O}$ (3)$\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2↓ + Na_2SO_4}$ (4)CD 解析:(3)流程分析如图所示，步骤③中生成蓝色沉淀的反应为硫酸铜和氢氧化钠的反应，化学方程式为$\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2↓ + Na_2SO_4}$。(4)操作1和操作2都是固液分离，为过滤操作，A正确;固体N的成分为木炭粉，B正确;步骤④中加入的溶液丙是稀硫酸，C不正确;溶解度随温度的升高而增大的物质适宜采用降温结晶进行提纯，若“一系列操作”中包含降温结晶，则说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，D不正确。
13. (2025·广州模拟)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。某化学兴趣小组对${CO_{2}}$和${NaOH}$溶液能否反应进行分组实验探究。
查阅资料：Ⅰ. ${Na_{2}CO_{3}}$溶液显碱性。
Ⅱ. ${NaOH}$易溶于乙醇，${Na_{2}CO_{3}}$难溶于乙醇。
【探究一】甲组同学向两个集满${CO_{2}}$的同样规格的集气瓶中分别注入等体积的${NaOH}$溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上。
(1) 实验装置右侧分液漏斗内水的作用是
(2) 实验中能证明${NaOH}$与${CO_{2}}$反应的预期现象是
【探究二】
(3) 乙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加足量${BaCl_{2}}$溶液，也能达到实验目的，原因是
(4) 丙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为红色。老师指出这不能作为判断${NaOH}$与${CO_{2}}$发生反应的证据，原因是
(5) 丁组同学取一定质量的${NaOH}$固体溶于乙醇，配成饱和的氢氧化钠的乙醇溶液，向该溶液中通入${CO_{2}}$，当观察到
【拓展探究】
(6) 若需证明实验结束后左瓶中的液体中既含有碳酸钠又有氢氧化钠，需要的试剂是
A. 酚酞溶液
B. ${HCl}$溶液
C. ${CaCl_{2}}$溶液
D. ${Ca(OH)_{2}}$溶液
查阅资料：Ⅰ. ${Na_{2}CO_{3}}$溶液显碱性。
Ⅱ. ${NaOH}$易溶于乙醇，${Na_{2}CO_{3}}$难溶于乙醇。
【探究一】甲组同学向两个集满${CO_{2}}$的同样规格的集气瓶中分别注入等体积的${NaOH}$溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上。
(1) 实验装置右侧分液漏斗内水的作用是
作对照实验
。(2) 实验中能证明${NaOH}$与${CO_{2}}$反应的预期现象是
U形管中左侧液面上升,右侧液面下降
。【探究二】
(3) 乙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加足量${BaCl_{2}}$溶液，也能达到实验目的，原因是
$\mathrm{Na_2CO_3 + BaCl_2 = 2NaCl + BaCO_3↓}$
(用化学方程式表示)。(4) 丙组同学向实验后左瓶内的溶液中滴加酚酞溶液，溶液变为红色。老师指出这不能作为判断${NaOH}$与${CO_{2}}$发生反应的证据，原因是
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞溶液变红
。(5) 丁组同学取一定质量的${NaOH}$固体溶于乙醇，配成饱和的氢氧化钠的乙醇溶液，向该溶液中通入${CO_{2}}$，当观察到
有白色沉淀产生
的现象时，能证明${NaOH}$与${CO_{2}}$发生了反应。写出${CO_{2}}$与氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式：$\mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O}$
。【拓展探究】
(6) 若需证明实验结束后左瓶中的液体中既含有碳酸钠又有氢氧化钠，需要的试剂是
ACD
(填字母，下同)；除去${NaOH}$溶液中的少量${Na_{2}CO_{3}}$，应加入适量D
。A. 酚酞溶液
B. ${HCl}$溶液
C. ${CaCl_{2}}$溶液
D. ${Ca(OH)_{2}}$溶液
答案
13.(1)作对照实验 (2)U形管中左侧液面上升,右侧液面下降 (3)$\mathrm{Na_2CO_3 + BaCl_2 = 2NaCl + BaCO_3↓}$ (4)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞溶液变红 (5)有白色沉淀产生 $\mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O}$ (6)ACD 解析:(2)题图左侧装置中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应消耗二氧化碳气体，装置内压强减小;右侧装置中二氧化碳溶于水且与水反应，但瓶内压强的减小量小于左侧，则实验中能证明$\mathrm{NaOH}$与$\mathrm{CO_2}$反应的预期现象是U形管中左侧液面上升，右侧液面下降。(3)向实验后左瓶内的溶液中滴加足量$\mathrm{BaCl_2}$溶液，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,实验过程中观察到有白色沉淀产生，能够证明反应的发生。(5)根据题目信息可知,$\mathrm{NaOH}$易溶于乙醇，$\mathrm{Na_2CO_3}$难溶于乙醇，向饱和的氢氧化钠的乙醇溶液中通入二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，此时生成的碳酸钠析出，则当观察到有白色沉淀产生时，能证明$\mathrm{NaOH}$与$\mathrm{CO_2}$发生了反应。(6)向左瓶反应后的液体中先加入足量的$\mathrm{CaCl_2}$溶液，碳酸钠与$\mathrm{CaCl_2}$反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若观察到有白色沉淀产生，证明反应后的液体中含有碳酸钠，充分反应后,静置，取上层清液，向其中滴加酚酞溶液，溶液呈红色，说明反应后的液体中含有氢氧化钠;除去$\mathrm{NaOH}$溶液中的少量$\mathrm{Na_2CO_3}$,可向溶液中加入适量的$\mathrm{Ca(OH)_2}$溶液,碳酸钠与$\mathrm{Ca(OH)_2}$反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，充分反应后过滤，所得滤液即为$\mathrm{NaOH}$溶液。
解析
13.(1)作对照实验
(2)U形管中左侧液面上升,右侧液面下降
(3)$\mathrm{Na_2CO_3 + BaCl_2 = 2NaCl + BaCO_3↓}$
(4)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞溶液变红
(5)有白色沉淀产生；$\mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O}$
(6)ACD；D
(2)U形管中左侧液面上升,右侧液面下降
(3)$\mathrm{Na_2CO_3 + BaCl_2 = 2NaCl + BaCO_3↓}$
(4)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞溶液变红
(5)有白色沉淀产生；$\mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O}$
(6)ACD；D
