有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究

试验探究一、试验探究的基本环节提出问题→建立假设→设计试验方案→进行试验→得出结论→沟通评价。二、试验探究题考查的内容1．考查试验探究中提出问题或猜想的实力。2．考查设计试验的实力。3．考查对科学探究结果说明和表达的实力。三、试验探究题的主要结构1．提出猜想假设：依据试验的现象，从反应的质量守恒定律、物质的性质(颜色、气味、状态等)提出假设。2．设计试验方案：依据提出的假设，利用限制变量法设计有效的对比试验，验证假设的合理性。3．反思与评价：依据试验的操作、装置等方面进行可行性评价，可以从节能环保、操作便利、安全有效等方面进行分析。四、主要探究类型 近几年的中考试验探究题有以下几种主要类型：1、氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究；2、有关金属活动性的探究；3、有关复分解反应及反应后溶质成分的探究；4、有关废水处理及金属回收的探究；5、有关废气(尾气)成分分析及处理的探究等；6、有个别内容如空气中氧气含量的测定；7、燃烧与灭火条件的探究等。试验探究一有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究 本类型涉及的学问点主要有中学阶段常见的碱和碳酸盐的性质检验，以及在试验探究中常出现的物质变质和混合物成分的分析探究。一、氢氧化钠的变质 1．NaOH要密封保存的缘由 (1)吸取空气中的_____________而潮解；(2)吸取空气中的_______________而变质，化学方程式：___________________(变质后生成了__________)。水蒸气(H2O)二氧化碳(CO2)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2ONa2CO32．存放不严密的NaOH的成分(1)没有变质：滴入_______(__________________)溶液，无气泡(或无白色沉淀)产生。

(2)部分变质：加入_______________溶液，目的是检验并完全除去Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入_________，变红色。(3)全部变质：加入_______________溶液，目的是检验并完全除去Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入__________，不变色。3．除去NaOH中的Na2CO3

杂质边搅拌边滴入__________________溶液，直至___________为止，过滤，得到NaOH溶液。稀盐酸氢氧化钙，或氯化钙氯化钙或氯化钡酚酞溶液氯化钙或氯化钡酚酞溶液氢氧化钙或氢氧化钡不再产生沉淀二、氢氧化钙的变质1．生石灰变质的演化过程 生石灰的化学式为______，它露置于空气中，会吸取空气中________而变质，化学方程式为：______________________。利用此性质，生石灰可作________。生成的熟石灰又接着与空气中的________反应而变质，化学方程式为：____________________________-_。 结论：生石灰变质后的物质可能是_________、_________。CaO水蒸气CaO＋H2O===Ca(OH)2干燥剂二氧化碳Ca(OH)2＋CO2===CaCO3＋H2OCa(OH)2CaCO32．食品干燥剂CaO变质后的成分检验检验方法：(1)CaO：取少量样品溶于水，假如有________(或放热、发烫)现象，则样品中含有CaO (2)CaCO3：另取样，干脆滴加_____________，假如有______________，则样品中含有CaCO3。 留意：因CaO对检验Ca(OH)2有干扰，一般不检验Ca(OH)2。3．Ca(OH)2的变质状况

(1)是否变质：取样，滴入________，有气泡产生，证明已变质；无明显现象，证明没有变质。温度上升稀盐酸气泡产生稀盐酸

(2)部分变质：取样，加水溶解，滴入_______，变红色，证明含有Ca(OH)2；另取样，滴入_______，产生气泡，证明含有CaCO3，即部分变质。

(3)全部变质：取样，加水溶解，滴入________，不变红色，证明不含有Ca(OH)2；另取样，滴入__________，产生气泡，证明含有CaCO3，即全部变质。

留意：不溶于水的滤渣不确定全部是CaCO3，可能有未溶解的Ca(OH)2，因Ca(OH)2微溶于水.酚酞溶液稀盐酸酚酞溶液稀盐酸题型1氢氧化钠的变质探究 [解题指引]有关氢氧化钠的变质问题，其实就是考查氢氧化钠的性质和碳酸钠的性质，留意生成的碳酸钠也呈碱性，因此，(1)不能用酚酞或紫色石蕊溶液来证明其是否变质；(2)在证明氢氧化钠是否部分变质时，碳酸钠对是否存在氢氧化钠的推断会有干扰。为此，要用过量的氯化钙溶液或氯化钡溶液(不能用氢氧化钙或氢氧化钡)先除去碳酸钠。温度/℃020406080100溶解 度/gNaOH3191111129313336Ca(OH)20.190.170.140.120.090.08[例1](2011年广东)下表是NaOH和Ca(OH)2

的溶解度数据，请回答下列问题.(1)从表中数据可以获得的信息是_______________________________(写一条)。(2)把80℃时NaOH的饱和溶液降温至20℃，可以看到的现象是______________；现有20℃时Ca(OH)2的饱和溶液(甲溶液)，向其中加入确定量CaO后得到的溶液(乙溶液)，此时溶液的溶质质量分数乙________甲(填“＞”、“＜”或“＝”)。(3)某爱好小组对部分变质的氢氧化钠固体进行提纯，设计了如下操作流程。请回答：(Ⅰ)步骤②反应的化学方程式为______________________________________________________；加入过量Ca(OH)2的目的是__________________。(Ⅱ)滤液B中的溶质是______、______(写化学式)；步骤③所包含的具体操作是加热浓缩、______、过滤. 解析：CaO溶于水，与水反应会放热，溶液温度上升，Ca(OH)2溶解度反而减小，故虽同为饱和溶液，但溶质质量分数乙小于甲。除去氢氧化钠中的碳酸钠，可接受Ca(OH)2或Ba(OH)2，但加入的量最好不能过量，否则又成为新杂质。答案：(1)相同温度下，NaOH的溶解度远远大于Ca(OH)2的溶解度[或NaOH的溶解度随温度的上升而增大，或Ca(OH)2的溶解度随温度的上升而减小，合理即可](2)溶液变浑浊(或有晶体析出)<(3)(Ⅰ)Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH将溶液中的Na2CO3全部转化为NaOH(Ⅱ)NaOHCa(OH)2降温结晶(或结晶) [例2](2011年广东梅州)某化学爱好小组对试验室中一瓶久置的NaOH溶液可能含有哪些溶质进行探究，请你一起参与他们的探究活动。【查阅资料】NaOH溶液会与空气中的CO2

反应生成Na2CO3

，Na2CO3溶液显碱性。

【提出猜想】猜想①：只含有NaOH；猜想②：含有NaOH和Na2CO3；猜想③：只含有Na2CO3。实验操作预期现象和结论步骤Ⅰ：取少量该溶液于试管中，滴入足量CaCl2

溶液若产生白色沉淀，则原溶液中含有Na2CO3。反应的化学方程式为：

___________________步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ所得溶液静置，然后取上层清液于试管中，滴入_____溶液若溶液变红色，则原溶液中含有NaOH【设计试验】

(1)甲同学取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若有气泡产生，则证明______________(填“猜想①”、“猜想②”或“猜想③”)不成立。(2)乙同学设计如下试验方案验证猜想②。【试验反思】 (3)上述试验步骤Ⅰ中滴入足量CaCl2溶液的目的：①检验原溶液中是否含有Na2CO3；②_________________________。【思维拓展】(4)试验室里NaOH溶液需密封保存。药品密封保存的缘由有很多，请写出浓盐酸需密封保存的缘由：_________________________________。(5)试验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其缘由是NaOH与玻璃中SiO2会缓慢发生反应，化学方程式为2NaOH＋SiO2===X+H2O，产物X使瓶口与瓶塞粘合在一起，试推想X的化学式为______。答案：(1)猜想①(2)Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl酚酞 (3)除去原溶液中的Na2CO3，避开干扰步骤Ⅱ中NaOH的检验(4)浓盐酸易挥发(5)Na2SiO3题型2氢氧化钙的变质探究 [解题指引]氢氧化钙变质题，相对氢氧化钠变质题要简洁得多，缘由是生成的碳酸钙是难溶物，不会对氢氧化钙存在的推断造成干扰。 [例3](2010年广东清远)淑平同学在某食品厂生产的盒装饼干中，发觉盒内有一小包东西，其上标有“干燥剂”、“主要成分是生石灰”、“请勿食用”等字样。为了提高自己的试验探究实力，淑平确定对这包干燥剂绽开探究。 (1)她将这袋干燥剂全部倒入确定量水中，充分搅拌后，触摸杯壁，感觉有点热。将其过滤，得到白色沉淀物和滤液。(2)联系到空气成分和CaO的性质，她对白色沉淀物的组成提出了以下假设：假设1：是CaO和CaCO3

的混合物；假设2：是Ca(OH)2

和CaCO3

的混合物；假设3：只有CaCO3；假设4：只有Ca(OH)2； 其中假设____(填序号)不合理，原因是_______________________________(用化学方程式表示)。(3)为了推断其他几种假设的合理性，该同学接着进行试验：①取少量沉淀物放入试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，由此可否定假设________。②为了得到最终结论，她再取少量沉淀物放在另一支试管中，加入少量水振荡，静置后，滴入酚酞溶液，呈红色，说明只有假设________合理

。(4)从今，淑平同学明白了：①“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有________性且______(填“吸”或“放”)热②该干燥剂吸水后会变质，变质后的物质可能是CaCO3。写出CaO变质生成CaCO3的最终一步反应的化学方程式：__________________。

。③空气中的水分、氧气等能引起食品变质。一般接受_______________________(写出两种方法)等包装方法可以防止或延缓食品变质。 解析：考查生石灰作干燥剂的原理，从而引诞生石灰变质问题的探究，照旧是对生石灰、熟石灰和石灰石三者性质的考查。把握上述学问点，此类题则可顺当解答。答案：(2)1CaO＋H2O===Ca(OH)2(3)①4②2(4)①碱(或腐蚀)放②Ca(OH)2＋CO2===CaCO3＋H2O

③充气(如N2)包装、真空包装(或放干燥剂、脱氧剂等合理答案)实验操作实验现象实验结论取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡有气泡冒出氢氧化钠溶液一定变质了 2．化学课后，化学爱好小组的同学在整理试验桌时，发觉有一瓶氢氧化钠溶液没有塞上橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？【试验探究1】【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？【猜想与假设】猜想1：氢氧化钠溶液部分变质；实验步骤实验现象实验结论(1)取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡有_________生成原溶液中一定有碳酸钠(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液溶液变红色原溶液中一定有_________猜想2：氢氧化钠溶液全部变质。【查阅资料】(1)氯化钙溶液呈中性。(2)氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl2

＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl。【试验探究2】【试验结论】该氢氧化钠溶液________(填“部分”或“全部”)变质。 【反思与评价】(1)氢氧化钠溶液露置于空气中简洁变质，请写出相关反应的化学方程式：_________________________。(2)在上述【试验探究2】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案________(填“可行”或“不行行”)。 【理解与应用】氢氧化钠溶液简洁变质，必需密封保存。试验室必需密封保存的药品还有很多，试另举一例：__________________。答案：[试验探究2](1)白色沉淀(2)氢氧化钠[试验结论]部分[反思与评价](1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(2)不行行[理解与应用]浓盐酸实验操作实验现象实验结论(1)取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞溶液溶液变红说明固体成分中一定含有_________(2)再取少量固体于另一试管中，滴加过量稀盐酸有气泡生成说明固体成分中一定含有_________3．(2012年山东聊城)某化学爱好小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间后剩余固体的成分进行探究。【提出问题】剩余固体的成分是什么？【猜想与假设】剩余固体成分可能为：A．全部是碳酸钙；B．既有碳酸钙，也有氧化钙；C．全部是氧化钙。【设计并完成试验】 【试验结论】该化学爱好小组同学得出的结论：剩余固体成分与猜想__________(填“A”、“B”或“C”)相同。【沟通与反思】试验操作中产生的气体是________。如何检验是否为该气体：___________________________________。剩余固体的成分若与猜想C相符，则两步操作的试验现象__________[填“(1)”或“(2)”或“(1)(2)”]不同。答案：[设计并完成试验](1)氧化钙(2)碳酸钙[试验结论]B[沟通与反思]二氧化碳把该气体通入澄清石灰水，视察石灰水是否变浑浊(2) 4．小明和小艳在试验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入确定量的蒸馏水，充分搅拌后发觉烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的推断，你认为小艳同学的理由是__________________________。针对该熟石灰样品的成分，同学们绽开了探讨，请你参与探讨并完成试验报告。【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3；你认为是___________________。 【试验与结论】请你通过试验验证你的猜想。【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的缘由，相识到试验室应________保存熟石灰。实验步骤实验现象实验结论取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤，向滤液中加入适量__________；向滤出体中加入适量_______________________；____________________________猜想正确答案：Ca(OH)2

微溶于水Ca(OH)2

和CaCO3的混合物酚酞溶液稀盐酸溶液变红色固体渐渐溶解，有气泡产生密封 5．通过学习碱的性质，我校化学爱好小组的同学对试验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程度”绽开了探究活动，请你一同参与。(1)【提出问题】氢氧化钙是否变质？(2)【猜想与假设】同学们经过探讨，认为样品存在三种可能状况：1.没有变质；2.部分变质；3.完全变质。(3)【试验探究】实验步骤及操作实验现象实验结论①取样于试管中，加入足量蒸馏水振荡，静置；②取上层清液，滴入无色酚酞溶液；③倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸②无色酚酞溶液变红；③______________部分变质②无色酚酞溶液不变红；③_______________________②_______________；③没有气泡产生________(4)【小结与思索】①小蔓同学依据上述试验方案进行试验，确定该