Question

20．某化學興趣小組的同學在老師的指導下，開展如下探究活動．
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，它們之間的轉化關系如圖1所示．（“→”表示物質之間的轉化關系，“-”表示物質之間可以發生化學反應）

（1）四種物質中屬于單質的是O₂（填化學式，下同）．
（2）物質D是CO₂．
探究二：
【實驗一】探究中和反應的能量變化．
        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量關系如圖2所示．
（3）圖中P點對應的溶液中含有兩種溶質．
【實驗二】檢驗久置的氫氧化鈉固體是否變質．
        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，觀察到產生氣泡．
（4）產生的氣體是CO₂，根據實驗現象，可判斷久置的氫氧化鈉固體已經變質．
【實驗三】檢驗實驗廢液成分．
       取收集在廢液缸中的上述兩個實驗產生的廢液樣品，設計實驗方案，驗證廢液中除含有氯化鈉、硫酸鈉，還含有碳酸鈉和氫氧化鈉，其實驗流程及部分實驗現象如圖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是操作Ⅱ中生成白色沉淀后，上層溶液仍呈紅色；
（7）現有實驗操作還沒有完全達到實驗目的，必須補充的操作是取濾液滴加硝酸銀溶液．

Answer 1

分析 根據一氧化碳和二氧化碳、氧氣和水可以相互轉化，氧氣會轉化成二氧化碳，二氧化碳會與水反應，氧氣會與一氧化碳反應，所以A是氧氣，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，然后將推出的物質進行驗證即可；
根據圖象可知，N點氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應，所以P點鹽酸過量進行分析；
根據碳酸鈉和硫酸反應會生成二氧化碳氣體進行分析；
根據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，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會與甲生成白色沉淀，又不會引入新的雜質離子，所以應該加入氯化鋇溶液，然后結合題中的現象進行驗證；
根據堿可以使酚酞變紅色進行分析；
根據題中的所加的試劑和實驗現象，不能驗證氯化鈉是否存在進行分析．

解答 解：（1）單質是由同種元素組成的純凈物，所以四種物質中屬于單質的是：O₂；
（2）一氧化碳和二氧化碳、氧氣和水可以相互轉化，氧氣會轉化成二氧化碳，二氧化碳會與水反應，氧氣會與一氧化碳反應，所以A是氧氣，D是二氧化碳，B是水，C是一氧化碳，經過驗證，推導正確，所以物質D是CO₂；
（3）通過分析圖象的走向以及轉折點可知，N點氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應，所以P點氫氧化鈉過量，對應的溶液中含有氯化鈉、氫氧化鈉兩種；
（4）碳酸鈉和硫酸反應會生成二氧化碳氣體，所以產生的氣體是CO₂，根據實驗現象，可判斷久置的氫氧化鈉固體已經變質；
（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，含有氫氧化鈉，碳酸鈉和硫酸鈉會與甲生成白色沉淀，又不會引入新的雜質離子，所以應該加入硝酸鋇溶液；
（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驗現象，不能驗證氯化鈉是否存在，驗證氯離子常用硝酸銀，所以必須補充的操作是：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．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中所給的提示進行解答．