Question

20．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，開展如下探究活動(dòng)．
探究一：A、B、C、D分別是一氧化碳、二氧化碳、氧氣、水中的一種，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示．（“→”表示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，“-”表示物質(zhì)之間可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)）

（1）四種物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是O₂（填化學(xué)式，下同）．
（2）物質(zhì)D是CO₂．
探究二：
【實(shí)驗(yàn)一】探究中和反應(yīng)的能量變化．
        一定溫度下，向稀鹽酸中滴加氫氧化鈉溶液，繪制溶液溫度隨加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖2所示．
（3）圖中P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有兩種溶質(zhì)．
【實(shí)驗(yàn)二】檢驗(yàn)久置的氫氧化鈉固體是否變質(zhì)．
        取適量久置的氫氧化鈉固體樣品溶于水，向所得溶液中加入稀硫酸，觀察到產(chǎn)生氣泡．
（4）產(chǎn)生的氣體是CO₂，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可判斷久置的氫氧化鈉固體已經(jīng)變質(zhì)．
【實(shí)驗(yàn)三】檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)廢液成分．
       取收集在廢液缸中的上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液樣品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證廢液中除含有氯化鈉、硫酸鈉，還含有碳酸鈉和氫氧化鈉，其實(shí)驗(yàn)流程及部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如圖3所示．
（5）試劑甲是Ba（NO₃）₂溶液；
（6）證明廢液中含有氫氧化鈉的證據(jù)是操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上層溶液仍呈紅色；
（7）現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)操作還沒有完全達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，必須補(bǔ)充的操作是取濾液滴加硝酸銀溶液．

Answer 1

分析 根據(jù)一氧化碳和二氧化碳、氧氣和水可以相互轉(zhuǎn)化，氧氣會(huì)轉(zhuǎn)化成二氧化碳，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，氧氣會(huì)與一氧化碳反應(yīng)，所以A是氧氣，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，然后將推出的物質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證即可；
根據(jù)圖象可知，N點(diǎn)氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)，所以P點(diǎn)鹽酸過量進(jìn)行分析；
根據(jù)碳酸鈉和硫酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析；
根據(jù)加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入氯化鋇溶液，然后結(jié)合題中的現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證；
根據(jù)堿可以使酚酞變紅色進(jìn)行分析；
根據(jù)題中的所加的試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能驗(yàn)證氯化鈉是否存在進(jìn)行分析．

解答 解：（1）單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物，所以四種物質(zhì)中屬于單質(zhì)的是：O₂；
（2）一氧化碳和二氧化碳、氧氣和水可以相互轉(zhuǎn)化，氧氣會(huì)轉(zhuǎn)化成二氧化碳，二氧化碳會(huì)與水反應(yīng)，氧氣會(huì)與一氧化碳反應(yīng)，所以A是氧氣，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，經(jīng)過驗(yàn)證，推導(dǎo)正確，所以物質(zhì)D是CO₂；
（3）通過分析圖象的走向以及轉(zhuǎn)折點(diǎn)可知，N點(diǎn)氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)，所以P點(diǎn)氫氧化鈉過量，對(duì)應(yīng)的溶液中含有氯化鈉、氫氧化鈉兩種；
（4）碳酸鈉和硫酸反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w，所以產(chǎn)生的氣體是CO₂，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可判斷久置的氫氧化鈉固體已經(jīng)變質(zhì)；
（5）加入試劑甲后的溶液仍然顯紅色，說明溶液中仍含有堿性物質(zhì)，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會(huì)與甲生成白色沉淀，又不會(huì)引入新的雜質(zhì)離子，所以應(yīng)該加入硝酸鋇溶液；
（6）堿可以使酚酞變紅色，證明藥品中含有氫氧化鈉的證據(jù)是：操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上層溶液仍呈紅色；
（7）題中的所加的試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不能驗(yàn)證氯化鈉是否存在，驗(yàn)證氯離子常用硝酸銀，所以必須補(bǔ)充的操作是：取濾液滴加硝酸銀溶液．
故答案為：（1）O₂；
（2）CO₂；
（3）兩；
（4）CO₂；
（5）Ba（NO₃）₂；
（6）操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上層溶液仍呈紅色；
（7）取濾液滴加硝酸銀溶液．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學(xué)過的知識(shí)和題中所給的提示進(jìn)行解答．