決勝2020年中考科學壓軸題全揭秘專題04碳酸鹽制備與性質探究【考點1】堿變質問題【例11】.某興趣小組在實驗室取用NaOH溶液時，發現瓶口有白色粉末狀物質，該小組質疑該NaOH溶液可能已變質，于是進行了如下探究【提出問題】該瓶氫氧化鈉溶液是否變質及變質的程度?【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性【猜想與假設】猜想一、沒有變質二、部分變質三、完全變質溶液中溶質NaOHNaOH、Na2CO3Na2CO3【探究過程】（1）結合操作Ⅰ和Ⅱ，猜想________正確。（2）加入過量BaCl2溶液的目的是________。（3）若將BaCl2溶液換為Ba(OH)2溶液是否可行，判斷并簡述理由________。（4）【反思交流】NaOH溶液易與空氣的CO2反應而變質，故應注意密封保存。如果氫氧化鈉溶液中碳酸鈉雜質，常加入適量________(選填“BaCl2或Ba(OH)2)【變式11】實驗室有一瓶長期放置的氫氧化鈉固體，某興趣小組對該固體的變質情況進行探究。【提出問題】該瓶氫氧化鈉固體是否變質，變質情況如何?【查閱料】氫氧化鈉在空氣中容易變質，但不會轉化為NaHCO3。【提出猜想】猜想Ⅰ：固體未變質；猜想Ⅱ；固體部分變質。以上猜想是否嚴謹，并說明理由________。【進行實驗】小麗同學為了驗證猜想Ⅰ進行實驗：取少量樣品于燒杯中，加足量水溶解，再向溶液中滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅，由此她得出猜想Ⅰ正確，但其他同學很快予以否定，理由是________。【拓展提升】小組同學稱取一定質量的樣品，按照如圖所示裝置測定樣品中碳酸鈉的質量分數實驗，實驗通過測量生成二氧化碳的體積計算出碳酸鈉的質量分數(二氧化碳密度已知)。下列關于該實驗裝置的說法正確的是________。A．若沒有加入植物油，測定結果會偏小B．廣口瓶中的植物油和水必須裝滿，否則結果偏小C．導氣管a和b必須在二氧化碳將錐形瓶中的空氣排凈后才能連接【變式12】興趣小組同學為了探究實驗室中久置的氫氧化鈉固體的成分，進行了有關實驗。請你與他們一起完成以下探究活動：【對固體猜想】猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ：全部是Na2CO3;猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。【實驗和推斷】（1）若現象a為有氣泡產生，則加入的A溶液是________，說明氫氧化鈉已經變質，有氣泡產生的反應的化學方程式是________.該反應的基本反應類型為________.（2）若A是Ca(OH)2溶液,現象a有白色沉淀,現象b為無色酚酞試液變紅色,則白色沉淀為________(填化學式),該實驗________

(填“能”或“不能”)說明樣品中有NaOH.（3）若A是CaCl2溶液，當實驗現象a為________，現象b為________，則猜想Ⅱ成立。【反思】久置的氫氧化鈉變質的原因是(用化學方程式表示)________.【考點2】碳酸鹽混合問題【例21】草木灰中富含鉀鹽，主要成分是

K2CO3。小金用如圖裝置(圖中夾持儀器已略去)測定草木灰中

K2CO3的質量分數。請回答：（1）實驗中通過測定丙裝置質量的增加量來計算K2CO3的質量(草木灰中其他成分遇稀鹽酸不產生氣體)，請在答題卷的圖中畫出丙裝置中導管的伸入狀況。（2）正確連接裝置后，有人認為通過測定丙裝置質量的增加量來計算K2CO3的質量，其結果會偏大，原因是________。有人設計了另一種測定方法：將丙裝置中的溶液換成足量的Ba(OH)2溶液，則可以通過測量________來計算K2CO3的質量。【變式21】5.食用堿的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。課外探究小組為測定市售食用堿中Na2CO3的含量，設計了如下實驗裝置：設計思路：用空氣將裝置B中生成的二氧化碳緩緩通入裝置D中，利用裝置D的質量變化測定食用堿中Na2CO3的含量。請結合實驗裝置和設計思路，回答下面問題：（1）裝置D中發生反應的化學方程式為________；（2）裝置C的作用是________（3）若撤除裝置A，直接通入空氣會導致實驗結果________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)【變式22】用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質，化學興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質量分數進行實驗探究，他們設計了下列實驗方案進行試驗：利用如圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）和試劑，通過測定樣品和稀鹽酸反應產生的CO2氣體的質量，計算Na2CO3的質量分數（裝置氣密性良好，忽略鹽酸的揮發性且每步反應或作用都是完全的）。（1）打開止水夾K，先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空氣一會兒，其目的是________，再接上裝置C和D。（2）待裝置A中的反應結束后，再一次打開止水夾K，繼續往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒。根據質量守恒定律，裝置________（填標號）在反應前后的質量差就是產CO2的質量，由此計算出該樣品中Na2CO3的質量分數。（3）若省略B裝置，將會使測定結果________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。【考點3】堿與二氧化碳反應問題【例31】某興趣小組做了如下實驗①在止水夾K1、K2處于關閉狀態時,將針筒A中溶液擠入試管B，A滴有酚酞的中,接著打開止水夾K1,發現D氧化鈉溶液中的部分溶液被吸入試管B中充分反應后,試管B留下的溶液也顯紅色②打開止水夾K2，風哨振動鳴叫，。C中的部分溶液被吸入B和D中，反應后B、D中溶液都變為無色。回答（1）步驟①中,充分反應后,試管B里的CO2最終轉化為________(填化學式)和水（2）解釋步驟②中“風哨振動鳴叫”的原因________。（3）實驗開始時C、D中兩種溶液中溶質質量分數大小關系為:a%________b%(選填“>”“=”“＜”）【變式31】“對比實驗”是化學學習中行之有效的思維方法．某化學學習小組的同學在學完相關的化學知識后，走進實驗室做了如圖實驗，請你參與并回答下列問題．（1）實驗A是利用體積相同并充滿CO2的軟塑料瓶、等量的水（瓶①）和NaOH溶液（瓶②）進行實驗，根據塑料瓶變癟的程度證明CO2與NaOH溶液中的溶質確實發生了反應，這一反應的化學方程式為________；（2）實驗B的燒杯②中呈現的現象能說明分子是不斷運動的．當燒杯①中液體是濃氨水時燒杯②中的酚酞溶液由無色變為________色；當燒杯①中液體換成濃鹽酸，且燒杯②中液體換成滴有酚酞的NaOH溶液時，一段時間后，溶液顏色的變化是________；其中所發生反應的化學反應屬于________反應（填反應類型）．【變式32】【發現問題】研究性學習小組中的小張同學在學習中發現：通常檢驗CO2用飽和石灰水；吸收CO2用濃NaOH溶液．【實驗探究】在體積相同盛滿CO2的兩集氣瓶中，分別加入等體積的飽和石灰水和濃NaOH溶液．實驗裝置和現象如圖所示．

（1）【現象結論】甲裝置中產生的實驗現象________，解釋通常用石灰水而不用NaOH溶液檢驗CO2的原因________；乙裝置中的實驗現象是________，吸收CO2較多的裝置是________．（2）【計算驗證】另一位同學小李通過計算發現，等質量的Ca（OH）2和NaOH吸收CO2的質量相比，Ca（OH）2________（選填“大于”“小于”或“等于”）于NaOH．因此，他認為吸收CO2應該用________．1.小海探究氫氧化鈉固體溶于水時其溫度的變化后，由于疏忽，未將盛氫氧化鈉固體試劑的瓶塞塞緊，一段時間后，它可能變質了。該反應的化學方程式為：________。小海對該樣品進行了系列探究：[提出問題1]：該樣品真的變質了嗎？[實驗方案1]：取該樣品少量于試管里，加入適量的水，振蕩，樣品全部溶于水，再向其中滴加過量的稀鹽酸溶液，觀察到________說明樣品真的變質了。[提出問題2]：該樣品是部分變質還是全部變質？[實驗方案2]：取該樣品少量于燒杯里，加適量的水，攪拌，全部溶解后，再向其中加入________溶液，然后過濾，再向濾液里滴加無色酚酞試液，觀察到變成紅色，說明該樣品是部分變質.[提出問題3]：怎樣除去樣品中的雜質？[實驗方案3]：將樣品全部溶于水，向其中加入適量的________溶液，然后過濾，再將濾液蒸干，即得到純凈的氫氧化鈉固體。2.某興趣小組在整理實驗室時發現一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，于是他們對這瓶氫氧化鈉固體的成分展開探究．【提出問題】這瓶氫氧化鈉固體是否變質？（1）【猜想假設】猜想一：沒有變質，全部是NaOH；

猜想二：完全變質，全部是Na2CO3；猜想三：________。（2）【實驗探究】為了探究固體成分，他們分別進行了如下實驗：

甲同學取少量固體于試管中，加水后有放熱現象，說明這瓶固體中含有________。（3）寫出氫氧化鈉變質的化學方程式________。（4）為了進一步確定這瓶固體的成分，丙同學設計了如下方案，請你完成下列實驗報告：實驗步驟可能觀察到的現象結論Ⅰ、取樣于試管中，加水溶解，滴入過量的________（填化學式）溶液產生白色沉淀含有Na2CO3Ⅱ、反應后過濾，取上層清液，滴入酚酞溶液無色酚酞溶液變紅猜想________正確3.某學校化學興趣小組同學在實驗中發現一瓶忘了蓋瓶蓋的NaOH固體，對其成分是否變質以及變質程度產生了興趣，同學們作出了以下猜想，并進行如下實驗探究：【提出問題】這瓶NaOH固體樣品的成分是什么呢？【作出猜想】猜想1：只含NaOH；猜想2：只含有Na2CO3；猜想3：含有NaOH和Na2CO3；【討論交流】NaOH可能變質的原因是________（用化學方程式表示）；【實驗探究】⑴取少量樣品于試管中，加入足量稀鹽酸，有氣泡產生，說明猜想________不成立；⑵進一步探究過程如下：根據上述探究過程回答：①加入過量BaCl2溶液的作用是________；②不能用適量Ba(OH)2溶液代替過量BaCl溶液的原因是________；③下列溶液可用來代替酚酞試液檢驗猜想3成立的是________；A．CuCl溶液

B．KNO3溶液

C．CaCl溶液

D．FeCl3溶液4.某科學興趣小組的同學幫老師整理實驗試劑時發現了一瓶久置的氫氧化鈉固體，于是他們對該瓶氫氧化鈉變質情況進行了如下探究：【提出猜想】該瓶中固體的成分是什么？【猜想與假設】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想NaOH和Na2CO3。【實驗與探究】（1）實驗如下：實驗操作步驟實驗現象結論及解釋步驟一：加少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后加入足量的稀鹽酸________證明猜想Ⅰ成立步驟二：取少量固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加足量氯化鋇溶液實驗過程中產生白色沉淀證明猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立步驟三：取步驟二反應后所得少量溶液，滴加幾滴________溶液變紅色說明該固體中還有________（2）實驗小組的同學展開討論，又提出通過測定產生沉淀的質量來確定是否完全變質(不考慮原固體中的水)。實驗如下：稱取mg固體樣品于試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加足量氯化鋇溶液，充分反應后過濾、干燥，稱得沉淀的質量為ng，如果該瓶試劑未完全變質，那么m與n的關系為_________(用含m和n的代數式表示)。5.小科同學對實驗室中已經變質的氫氧化鈉固體進行探究。【提出問題】氫氧化鈉是否完全變質？【猜想與假設】①

部分變質，固體是

NaOH

和

Na2CO3的混合物；②

全部變質，固體是

Na2CO3。【查閱資料】①

Na2CO3溶液和

FeCl3溶液會發生反應，有紅褐色絮狀沉淀等現象出現；②

NaCl

溶液和

BaCl2溶液均呈中性。【進行實驗】步驟實驗操作實驗現象1取少量固體于小燒杯中，加水充分溶解固體全部溶解2取少量燒杯中的溶液于試管中，加入過量的BaCl2溶液產生白色沉淀3取

▲

于另一試管中，再加入少量FeCl3溶液產生紅褐色絮狀沉淀【解釋與結論】（1）請將步驟3實驗操作補充完整________；（2）步驟2加入過量BaCl2溶液的目的是________；（3）根據實驗現象，可確定該固體是：________；（4）【交流與評價】小科同學把步驟3中的FeCl3溶液改為無色酚酞溶液，若無色酚酞試液變紅，也可以確定該固體的組成成分。你認為是否合理？________；6.小洲同學在學習“石筍和鐘乳石的形成”時，發現難溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水時，反應生成溶解性較大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2】。聯想到實驗室檢驗CO2時，是將氣體通入澄清石灰水中。若長時間往澄清石灰水中通入CO2會產生什么樣的現象呢？他決定用小燒杯盛裝一定量的氫氧化鈉溶液并不斷通入二氧化碳氣體進行探究。【提出問題】氫氧化鈉溶液中通入二氧化碳一段時間后，溶液中會有什么溶質？【查閱資料】⑴通入少量的二氧化碳時，NaOH與CO2反應生成Na2CO3；⑵通入過量的二氧化碳時，反應的化學方程式為Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3；⑶碳酸氫鹽都能溶于水，BaCO3難溶于水且是白色固體；⑷Na2CO3、NaHCO3的溶液呈堿性、BaCl2呈中性；⑸NaHCO3與鹽酸能反應，與BaCl2不能反應。【提出猜想】⑴溶質有NaOH、Na2CO3；

⑵溶質為Na2CO3；⑶溶質是________（填化學式）；

⑷溶質全部是NaHCO3【設計實驗方案】實驗步驟實驗現象實驗結論①用試管取少量小燒杯中反應后的溶液，滴加幾滴酚酞試液溶液變紅色該溶液顯堿性②將小燒杯中反應后剩下的溶液進行稱量，然后滴加過量的BaCl2溶液________猜想（4）不成立③取步驟②靜置后的上層清液，滴入稀鹽酸有氣泡冒出猜想（1）和（2）不成立【得出結論】猜想（3）成立【討論交流】有同學提出實驗步驟①是多余的。你認為該實驗設計是否需要？并說明理由________。【反思應用】驗證二氧化碳性質時，如果長時間向澄清石灰水中通入二氧化碳會看到什么樣的現象呢？請你描述一下：________。7.“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有少量氯化鈉。某化學興趣小組的同學擬測定某純堿樣品中Na2CO3的質量分數。【方案一】沉淀分析法（如圖1）：（1）確定CaCl2溶液是否過量的方法是

。A.

靜置混合物，向上層清液中再滴加CaCl2溶液，如果無沉淀，則過量；

B.

向溶液M中滴加CaCl2溶液，如果有沉淀，則過量。（2）若沉淀A沒有洗滌烘干，導致Na2CO3的質量分數________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；（3）樣品中Na2CO3的質量分數為________；（用字母m、n的代數式表示）（4）【方案二】氣體分析法（如圖2）理論上【方法二】比【方案一】會產生較大的誤差，原因是________。8.實驗室中有一種含有純堿、小蘇打和少量水的固體粉末樣品。為了測定其中小蘇打的含量，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，利用如圖所示裝置（部分固定裝置已略去）進行實驗。已知：①該裝置氣密性良好，A、C、D中所裝藥品足量且能完全吸收相關物質②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物③加熱條件下，純堿穩定不分解，小蘇打易分解，反應的化學方程式為：2NaHCO3△__Na2CO3+H2O+CO探究過程如下：Ⅰ．稱量樣品和已裝入相關藥品的裝置C、D的質量，分別為：m、m1、m2；Ⅱ．將質量為m的樣品裝入B玻璃管中，按圖連接好裝置，關閉彈簧夾，給玻璃管加熱Ⅲ．待玻璃管中樣品完全反應，打開彈簧夾通空氣，再熄滅酒精燈，直到玻璃管冷卻Ⅳ．再次稱量裝置C、D的質量，分別為m3、m4請回答下列問題（1）裝置C中所裝藥品為________；（2）裝置D中發生反應的化學方程式為________；（3）裝置E的作用________；（4）依據實驗所得數據計算，該樣品中小蘇打的質量分數為________（用相關字母表示）。9.甲、乙兩名同學做了碳酸鈉溶液與氫氧化鋇溶液反應的實驗，反應后都進行過濾得到無色濾液，他們對自己得到的無色濾液中溶質的成分進行探究。請你一同參與他們的探究活動：（1）【提出猜想】他們各自所得濾液中溶質的成分有如下幾種可能，請在空白處填上你認為濾液中溶質還有的可能是什么？A．NaOHB．Na2CO3、Ba(OH)2、NaOHC．________D．Na2CO3和NaOH（2）【討論交流】上述猜想中，肯定不成立的是________（填猜想序號），其理由是________。（3）【實驗探究】甲、乙兩同學為了驗證各自所得濾液的成分，分別進行了如下實驗：實驗操作實驗現象實驗結論甲同學取少量濾液于試管中，加入足量的________溶液。________濾液中溶質的成分與猜想C對應乙同學取少量濾液于試管中，加入足量的Na2CO3溶液。無明顯實驗現象濾液中溶質的成分與猜想A對應（4）【反思與評價】經過討論，大家一致認為甲同學的實驗結論是正確的，乙同學的實驗結論不一定正確，請你幫乙同學設計實驗，進一步確定乙同學得到的濾液中溶質的成分。實驗操作及實驗現象實驗結論

________濾液中溶質的成分與猜想

________對應10.小明和小艷在實驗室配制石灰水時，小明同學將兩藥匙熟石灰樣品放入小燒杯中，向其中加入一定量的蒸餾水，充分攪拌后發現燒杯底部仍有不溶性的固體，于是他認為熟石灰樣品已經變質．（1）小艷同學不同意他的判斷，你認為小艷同學的理由是________．同學們針對該熟石灰樣品的成分展開了討論，請你參與討論并完成實驗報告．（2）【提出問題】該熟石灰樣品的主要成分是什么？

【作出猜想】甲同學猜想是Ca（OH）2；乙同學猜想是CaCO3和Ca（OH）2；

你的猜想是________．（3）【實驗與結論】請你通過實驗驗證乙同學的猜想：實驗步驟實驗現象實驗結論取少量的熟石灰樣品于燒杯中，加適量的水充分溶解后過濾；向濾液中加入適量的酚酞試液；

向濾出的固體中加入適量的________溶液．________乙同學猜想正確11.

實驗室中有一瓶長期使用的氫氧化鈉固體樣品，某興趣小組的同學對該樣品的成分及含量進行探究．

發現問題】該樣品中含有哪些物質？

【查閱資料】①NaOH在空氣中不會轉化成NaHCO3．

②BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性堿

③CO2在飽和的NaHCO3溶液中幾乎不溶解

【提出猜想】猜想Ⅰ：NaOH

猜想Ⅱ：Na2CO3

猜想Ⅲ：NaOH和Na2CO3

【設計實驗】實驗操作實驗現象步驟①：樣品全部溶解

步驟②：觀察到現象A（1）【收集證據】（1）若現象A是有氣泡產生，則X溶液為________

，則

________

（填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）不成立．

（2）若X溶液為BaCl2溶液，現象A是有白色沉淀生成，則產生沉淀的化學方程式是

________

，取反應后的上層清液，測定其PH，當PH

________

7（填“＞”、“＜”或“=”），則證明猜想Ⅲ成立．（2）【定量分析】確定部分變質樣品中Na2CO3的質量分數．

興趣小組的同學用如圖所示裝置進行實驗．

步驟如下：①按圖連接好裝置，并檢查氣密性；②準確稱取該樣品1.0g，放入燒瓶內；③打開活塞，滴加30.0%的稀硫酸至過量，關閉活塞；④反應結束后，量筒內液體的讀數為55.0mL．（已知：室溫條件下，CO2的密度為1.6g?L﹣1）（1）B裝置集氣瓶內原有的空氣對實驗結果________

（填“有”或“沒有”）影響．飽和NaHCO3溶液如果用水代替，則所測CO2體積

________

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．（3）計算該樣品中Na2CO3的質量分數（寫出計算過程，計算結果保留一位小數）．（4）【實驗反思】有同學指出，上述三種猜想并不全面，請再提出一種猜想________

．12.燒堿是常用的消毒劑，因燒堿價廉而被廣泛地應用，工業燒堿中常常因含有Na2CO3雜質而不純．甲、乙兩同學設計實驗來探究工業燒堿中NaOH的質量分數．【探究一】甲同學準確稱取一定質量的樣品，溶于蒸餾水配成溶液，向所得溶液中加入過量的CaCl2溶液，充分攪拌后，過濾．將沉淀洗滌、干燥、稱量．（1）可以在濾液中加入

（填代號），用來判斷碳酸鈉是否完全反應．A.CaCl2溶液B.AgNO3溶液C.酚酞試液（2）甲同學查閱資料后，發現用BaCl2溶液會使測定更精確．下列解釋合理的是

；A.因Ca（OH）2溶解度較小，加入CaCl2溶液后，可能產生Ca（OH）2沉淀．

B.等質量的Na2CO3生成的BaCO3的質量比CaCO3的質量大，稱量更準確．

C.加BaCl2溶液現象更明顯．（3）【探究二】乙同學擬用下列裝置通過測定CO2的體積來計算工業燒堿中NaOH的質量分數（假設實驗在零度1大氣壓狀況下進行）。丙同學說：“裝置中還有一錯誤，應改正。”請你指出其中的錯誤________。（4）戊同學說：“除按丙、丁的修正外，還應將裝置A的雙孔橡皮塞改成三孔橡皮塞，在裝置A的前面增加一個盛N2的氣囊，將A中殘留的CO2全部趕入裝置B中．”你認為________（填“需要”或“不需要“）。13.為測量純堿樣品各成分的含量，小亮設計了如圖左所示裝置，通過稱量B裝置質量變化來確定樣品中各成分的含量。該裝置氣密性良好，樣品完全反應，但多次實驗發現，測定結果有偏差。對此小亮在老師的指導下重新設計了如下圖右的實驗裝置。（1）根據改進的需要，思考D裝置中應裝入的藥品應該是________，為減少實驗的偏差，可以在a導管口鼓入空氣。為排除原有裝置內空氣中的二氧化碳和生成二氧化碳殘留在裝置內對實驗的影響，應分別在何時鼓入空氣為宜________。（2）小亮按照改進后的裝置和正確的步驟重新實驗，發現實驗結果與老師提供的標準含量相比仍然偏小，則分析在操作上導致實驗結果偏小的原因可能是________。（3）實驗過程中同組的小李同學提出還可以對實驗裝置繼續改進，可以將實驗室中廢棄的洗手液瓶蓋改裝成一個單向氣體流動裝置，取代原裝置中的D部分，請問這一改進的優點有________。（寫出一條）14.炎熱的夏天，碳酸飲料有助于解渴消暑。某同學為了測定某品牌碳酸飲料中CO2的含量，設計了如下實驗步驟：①將250mL瓶裝碳酸飲料放在冰箱中冷凍一段時間（未結