一、实验探究题（本题包括3小题，共32分）
1. (2025·山东威海模拟·14分)小慧想在实验室制作一个暖手宝。同时，查阅相关资料如下：① 乙酸钠(${CH_{3}COONa}$)是一种白色颗粒状固体，可通过稀醋酸与纯碱反应制得，乙酸钠的溶解度曲线如图所示。② 一定温度、压强下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象，此时的溶液称为过饱和溶液。当过饱和溶液受到振动或遇到粉尘或加入一块非常小的溶质晶体时，马上就能析出晶体。
(1) 计算：配制 $100\ \mathrm{g}\ 55\%$ 的乙酸钠溶液时，需乙酸钠的质量为
(2) 装袋密封：将 $55\%$ 的乙酸钠溶液马上转移到塑封袋中，静置不动，冷却到室温($20\ ^{\circ}\mathrm{C}$)，此时没有任何晶体析出，溶液应该处于溶解度曲线中的
(3) 检验效果：打开塑封袋，将粘有乙酸钠粉末的玻璃棒插入溶液中不动，观察到
(4) 思考：请用化学方程式表示乙酸钠的制备过程：
1. (2025·山东威海模拟·14分)小慧想在实验室制作一个暖手宝。同时，查阅相关资料如下：① 乙酸钠(${CH_{3}COONa}$)是一种白色颗粒状固体，可通过稀醋酸与纯碱反应制得，乙酸钠的溶解度曲线如图所示。② 一定温度、压强下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象，此时的溶液称为过饱和溶液。当过饱和溶液受到振动或遇到粉尘或加入一块非常小的溶质晶体时，马上就能析出晶体。
(1) 计算：配制 $100\ \mathrm{g}\ 55\%$ 的乙酸钠溶液时，需乙酸钠的质量为
55
$\mathrm{g}$，水的体积为 45
$\mathrm{mL}$(水的密度是 $1\ \mathrm{g}·\mathrm{mL}^{-1}$)。常温下($20\ ^{\circ}\mathrm{C}$)，乙酸钠溶液的最大溶质质量分数是 31.7%
(结果精确到 $0.1\%$)。(2) 装袋密封：将 $55\%$ 的乙酸钠溶液马上转移到塑封袋中，静置不动，冷却到室温($20\ ^{\circ}\mathrm{C}$)，此时没有任何晶体析出，溶液应该处于溶解度曲线中的
A
(填“A”“B”或“C”)点。(3) 检验效果：打开塑封袋，将粘有乙酸钠粉末的玻璃棒插入溶液中不动，观察到
有大量晶体析出，同时放出热量
，暖手宝制作成功。(4) 思考：请用化学方程式表示乙酸钠的制备过程：
$ 2{CH_{3}COOH + Na_{2}CO_{3} = 2CH_{3}COONa + H_{2}O + CO_{2}\uparrow} $
，相互作用的微粒是 $ {H^{+}} $、$ {CO^{2-}_{3}} $
。答案：1. (1) 55 45 31.7% (2) A (3) 有大量晶体析出，同时放出热量 (4) $ 2{CH_{3}COOH + Na_{2}CO_{3} = 2CH_{3}COONa + H_{2}O + CO_{2}\uparrow} $ $ {H^{+}} $、$ {CO^{2-}_{3}} $
解析：(2) 将 55%的乙酸钠溶液马上转移到塑封袋中，静置不动，冷却到室温 ($ 20^{\circ}C $)，此时没有任何晶体析出，说明该溶液处于溶解度曲线上方的 A 点，即过饱和状态。(3) 当过饱和溶液受到振动或遇到粉尘或加入一块非常小的溶质晶体时，马上就能析出晶体，打开塑封袋，将沾有乙酸钠粉末的玻璃棒插入溶液中不动，观察到有大量晶体析出，同时放出热量，暖手宝制作成功。
解析：(2) 将 55%的乙酸钠溶液马上转移到塑封袋中，静置不动，冷却到室温 ($ 20^{\circ}C $)，此时没有任何晶体析出，说明该溶液处于溶解度曲线上方的 A 点，即过饱和状态。(3) 当过饱和溶液受到振动或遇到粉尘或加入一块非常小的溶质晶体时，马上就能析出晶体，打开塑封袋，将沾有乙酸钠粉末的玻璃棒插入溶液中不动，观察到有大量晶体析出，同时放出热量，暖手宝制作成功。
2. 新素养 科学探究与实践 (2025·四川凉山·8分)化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1) 氢氧化钠溶液敞口放置在空气中可能变质的原因是
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想一：${NaOH}$；猜想二：${NaOH}$、${Na_{2}CO_{3}}$；猜想三：${Na_{2}CO_{3}}$。
【查阅资料】${Na_{2}CO_{3}}$ 溶液呈碱性，${CaCl_{2}}$ 溶液呈中性。
【实验一】(2) A 同学取适量该瓶溶液于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有气泡产生，由此可知，猜想
【实验二】B、C 两位同学在 A 同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
(3) 两位同学中，结论正确的是
【反思与评价】(4) 同学们结合所学知识，经过反思，又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析，你认为其中可行的是
A. 向溶液中加入适量 ${Ca(OH)_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B. 向溶液中加入适量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中滴入 ${CuSO_{4}}$ 溶液
C. 向溶液中加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中通入少量 ${CO_{2}}$
D. 向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液
(1) 氢氧化钠溶液敞口放置在空气中可能变质的原因是
$ 2{NaOH + CO_{2} = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O} $
(用化学方程式表示)。【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想一：${NaOH}$；猜想二：${NaOH}$、${Na_{2}CO_{3}}$；猜想三：${Na_{2}CO_{3}}$。
【查阅资料】${Na_{2}CO_{3}}$ 溶液呈碱性，${CaCl_{2}}$ 溶液呈中性。
【实验一】(2) A 同学取适量该瓶溶液于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有气泡产生，由此可知，猜想
一
(填“一”“二”或“三”)不成立。【实验二】B、C 两位同学在 A 同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
(3) 两位同学中，结论正确的是
C
(填“B”或“C”)同学。【反思与评价】(4) 同学们结合所学知识，经过反思，又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析，你认为其中可行的是
BCD
(填字母)。A. 向溶液中加入适量 ${Ca(OH)_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B. 向溶液中加入适量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中滴入 ${CuSO_{4}}$ 溶液
C. 向溶液中加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液，过滤后向滤液中通入少量 ${CO_{2}}$
D. 向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量 ${CaCl_{2}}$ 溶液
答案：2. (1) $ 2{NaOH + CO_{2} = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O} $ (2) 一 (3) C (4) BCD
解析：(4) 向溶液中加入适量 $ {Ca(OH)_{2}} $ 溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液，加入氢氧化钙溶液会引入氢氧根离子，会干扰氢氧化钠的检验，故 A 错误；向溶液中加入适量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生沉淀，说明含有碳酸钠，过滤后向滤液中滴入 $ {CuSO_{4}} $ 溶液，通过是否产生蓝色沉淀判断溶质是否含有氢氧化钠，故 B 正确；向溶液中加入过量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生沉淀，说明含有碳酸钠，过滤后向滤液中通入少量 $ {CO_{2}} $，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，通过通入 $ {CO_{2}} $ 后是否产生白色沉淀判断溶质是否含有氢氧化钠，故 C 正确；向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，溶液变红，继续加入过量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，出现白色沉淀，说明有碳酸钠，若溶液褪色，则不含氢氧化钠，若溶液不褪色，则含氢氧化钠，故 D 正确。
解析：(4) 向溶液中加入适量 $ {Ca(OH)_{2}} $ 溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液，加入氢氧化钙溶液会引入氢氧根离子，会干扰氢氧化钠的检验，故 A 错误；向溶液中加入适量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生沉淀，说明含有碳酸钠，过滤后向滤液中滴入 $ {CuSO_{4}} $ 溶液，通过是否产生蓝色沉淀判断溶质是否含有氢氧化钠，故 B 正确；向溶液中加入过量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生沉淀，说明含有碳酸钠，过滤后向滤液中通入少量 $ {CO_{2}} $，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，通过通入 $ {CO_{2}} $ 后是否产生白色沉淀判断溶质是否含有氢氧化钠，故 C 正确；向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，溶液变红，继续加入过量 $ {CaCl_{2}} $ 溶液，出现白色沉淀，说明有碳酸钠，若溶液褪色，则不含氢氧化钠，若溶液不褪色，则含氢氧化钠，故 D 正确。