21. （7分）巴黎奥运会上，中国体育代表团获得40金、27银、24铜，共91枚奖牌，取得境外参赛历史最好成绩。某同学也想自制一枚奖牌，于是从某废旧电子产品中提炼贵金属金、银。设计如图所示流程回收金、银，并制备氧化铜。
(1)步骤①中操作Ⅰ为
(2)溶液A中一定含有的金属离子为
(3)写出步骤③中发生反应的化学方程式：
（4）步骤④加热蓝色沉淀会分解生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式：
(5)题中没有涉及的反应类型是
(1)步骤①中操作Ⅰ为
过滤
。(2)溶液A中一定含有的金属离子为
Mg²⁺、Al³⁺(或镁离子、铝离子)
。(3)写出步骤③中发生反应的化学方程式：
Cu(NO₃)₂+2NaOH=Cu(OH)₂↓+2NaNO₃
。（4）步骤④加热蓝色沉淀会分解生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式：
Cu(OH)₂$\xlongequal{△}$CuO+H₂O
。(5)题中没有涉及的反应类型是
化合反应
(填基本反应类型)。答案：21. (1) 过滤 (2) Mg²⁺、Al³⁺(或镁离子、铝离子) (3) Cu(NO₃)₂+2NaOH=Cu(OH)₂↓+2NaNO₃ (4) Cu(OH)₂$\xlongequal{△}$CuO+H₂O (5) 化合反应
解析:(2)废旧电子粗产品中含镁、铝、铜、银、金,加入足量稀硫酸,镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜、银、金与稀硫酸不反应,经过过滤,得到的溶液A中一定含有的金属离子是Mg²⁺和Al³⁺。(3)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则步骤③中是硝酸铜与氢氧化钠反应生成硝酸钠和氢氧化铜沉淀,该反应的化学方程式为Cu(NO₃)₂+2NaOH=Cu(OH)₂↓+2NaNO₃。(4)蓝色沉淀是硝酸铜与氢氧化钠反应生成的氢氧化铜沉淀,氢氧化铜在加热的条件下分解生成氧化铜和水,该反应的化学方程式为Cu(OH)₂$\xlongequal{△}$CuO+H₂O。(5)步骤①中是金属与酸的反应,属于置换反应,步骤②中是铜与硝酸银的反应,也属于置换反应,步骤③中是硝酸铜与氢氧化钠溶液的反应,属于复分解反应,步骤④中是氢氧化铜在加热条件下分解为氧化铜和水,属于分解反应,故没有涉及的基本反应类型是化合反应。
解析:(2)废旧电子粗产品中含镁、铝、铜、银、金,加入足量稀硫酸,镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铜、银、金与稀硫酸不反应,经过过滤,得到的溶液A中一定含有的金属离子是Mg²⁺和Al³⁺。(3)铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,则步骤③中是硝酸铜与氢氧化钠反应生成硝酸钠和氢氧化铜沉淀,该反应的化学方程式为Cu(NO₃)₂+2NaOH=Cu(OH)₂↓+2NaNO₃。(4)蓝色沉淀是硝酸铜与氢氧化钠反应生成的氢氧化铜沉淀,氢氧化铜在加热的条件下分解生成氧化铜和水,该反应的化学方程式为Cu(OH)₂$\xlongequal{△}$CuO+H₂O。(5)步骤①中是金属与酸的反应,属于置换反应,步骤②中是铜与硝酸银的反应,也属于置换反应,步骤③中是硝酸铜与氢氧化钠溶液的反应,属于复分解反应,步骤④中是氢氧化铜在加热条件下分解为氧化铜和水,属于分解反应,故没有涉及的基本反应类型是化合反应。
22. （10分）（2025·湖南）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下表所示。
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减小。
【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，某同学设计如下方案并进行实验。
(3)步骤①中加入过量CaCl₂溶液的目的是
【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下表所示。
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减小。
【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溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验
。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，某同学设计如下方案并进行实验。
(3)步骤①中加入过量CaCl₂溶液的目的是
完全除去碳酸钠,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CaCl₂溶液,也可能会与NaOH产生微溶的Ca(OH)₂白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有Na₂CO₃
。（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CaCl₂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Na₂CO₃(答案合理即可)
（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：22. (1) Ca(OH)₂ (2) 降低Ca(OH)₂的溶解度,减少Ca(OH)₂溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验 (3) 完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠的检验造成干扰 (4) 加入CaCl₂溶液,也可能会与NaOH产生微溶的Ca(OH)₂白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有Na₂CO₃ (5) 取久置的NaOH溶液,加入足量CaCl₂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Na₂CO₃(答案合理即可)
解析:(1)试管①中溶液由无色变为红色,说明该白色沉淀溶于水所得溶液呈碱性;试管②中该白色沉淀溶于水所得溶液与碳酸钠在水中反应出现白色沉淀,说明该白色沉淀能溶,且含有Ca²⁺,能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,结合两个实验可知,滴加CaCl₂溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙Ca(OH)₂。(2)该白色沉淀为氢氧化钙,根据题给资料可知,Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小,采用热水洗涤可以降低Ca(OH)₂的溶解度,减少Ca(OH)₂溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验。(3)加入过量CaCl₂溶液,与Na₂CO₃反应生成白色沉淀,可以完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠的检验造成干扰。(4)加入CaCl₂溶液,也可能与NaOH产生微溶的Ca(OH)₂白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有Na₂CO₃。
解析:(1)试管①中溶液由无色变为红色,说明该白色沉淀溶于水所得溶液呈碱性;试管②中该白色沉淀溶于水所得溶液与碳酸钠在水中反应出现白色沉淀,说明该白色沉淀能溶,且含有Ca²⁺,能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,结合两个实验可知,滴加CaCl₂溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙Ca(OH)₂。(2)该白色沉淀为氢氧化钙,根据题给资料可知,Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小,采用热水洗涤可以降低Ca(OH)₂的溶解度,减少Ca(OH)₂溶解损耗,并溶解其他物质,避免干扰后续实验。(3)加入过量CaCl₂溶液,与Na₂CO₃反应生成白色沉淀,可以完全除去碳酸钠,避免对氢氧化钠的检验造成干扰。(4)加入CaCl₂溶液,也可能与NaOH产生微溶的Ca(OH)₂白色沉淀,不能直接说明原溶液中含有Na₂CO₃。