拓展2碱的变质探究（原卷版）

碱与CO2反应的判断（1）对于CO2与NaOH溶液发生反应的考查经常在中考中出现，由于无明显现象，无法肯定反应是否发生，所以需要借助简单的实验，通过明显的现象来判断是否发生。如图所示的一些装置可以帮助我们判断：ABCDEFG观察到的现象分别为：A.烧杯中的水进入导管；B.软塑料瓶变瘪；C.试管内液面上升；D.U形管中的水左液面高于右液面；E.锥形瓶中气球胀大；F.鸡蛋被吸进集气瓶中；G.烧杯中的水进入烧瓶，形成喷泉。为排除可能是二氧化碳与氢氧化钠溶液中的水发生了反应，还需把上述实验中的氢氧化钠溶液换成等体积的水，做对比实验。（2）NaOH和Ca(OH)2与CO2反应后会生成对应的Na2CO3和CaCO3，利用Na2CO3和CaCO3都能与稀盐酸反应生成CO2气体这一现象，来证明NaOH和Ca(OH)2与CO2发生了反应，或者是NaOH和Ca(OH)2变质。解答此类问题应注意以下几个方面：（1）利用对比形变的程度观察。二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠溶液反应，因此都会使密封的软塑料瓶发生形变，少量的氢氧化钠溶液就能够达到实验目的，少量的水则现象不明显。（2）验证COeq\o\al(2－,3)。要想验证氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应，最好的方法是验证COeq\o\al(2－,3)的存在。可以通过滴入过量稀盐酸，验证二氧化碳来实现，也可以通过滴加氯化钙、氯化钡等产生碳酸盐沉淀来实现。（3）碳酸钠溶液也呈碱性。氢氧化钠与二氧化碳反应后产生的碳酸钠，其水溶液也呈碱性。同学们如果使用酚酞试液来验证反应是否发生，则容易掉入试题的陷阱中，正确的方法是检验碳酸根的存在。1、甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，验证CO2与NaOH是否发生反应。（1）甲同学用A装置进行实验，看到气球变鼓，认为CO2与NaOH发生反应，反应的方程式为。乙同学指出：CO2与水接触也能看到上述现象，因此上述实验不足以证明CO2与NaOH发生了反应，两位同学经过认真思考，决定从盛NaOH溶液的装置再向烧瓶中加入足量的稀盐酸，又看到气球变瘪，从而确定CO2与NaOH发生了反应。解释气球变瘪的原因。（2）如果用B装置证明CO2与NaOH溶液发生反应，需要利用该装置做个对比实验，你补做的实验操作是，实验现象。（3）通过实验发现，对于无明显现象的化学反应，可以从两个角度证明反应的发生，①通过检验反应物减少证明反应的发生，②通过证明反应的发生。杨sir化学，侵权必究2、实验室有一瓶长期露置于空气中的氢氧化钠溶液，确认已变质。某学习小组展开如下探究，确定该溶液的成分，并进一步从变质的溶液中回收氢氧化钠。【问题1】久置的氢氧化钠溶液是全部变质？还是部分变质？【猜想】猜想一：全部是NaOH；猜想二：全部是Na2CO3；猜想三：是NaOH和Na2CO3混合物。【实验和推断】（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式。（2）若A是Ca（OH）2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，该实验（填“能”或“不能”）说明样品中有NaOH。（3）若A为CaCl2溶液，现象a有白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，则猜想成立。【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）。实验室中，氢氧化钠应保存。3、小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分进行实验探究。【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是。②K2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液、KCl溶液呈中性。【猜想假设】假设Ⅰ：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；假设Ⅲ：只含K2CO3。【进行实验】实验操作步骤实验现象实验结论(1)取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸有气泡产生假设不正确(2)另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的CaCl2溶液，振荡，静置猜想Ⅱ正确(3)取(2)中上层清液，滴加无色的酚酞试液【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，K2CO3在农业上的用途是(填一种即可)。4、某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验：取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中，置于电子天平上。一段时间后，氢氧化钠固体表面出现了液体，天平示数增加。取下烧杯，将其放置在空气中。一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。【交流与解释】(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是。(用化学方程式表示)。教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。【作出猜想】猜想一：有氢氧化钠猜想二：没有氢氧化钠【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，小明同学认为猜想一成立。【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是。5、某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生白色沉淀的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式。(2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究：【提出问题】变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？【做出猜想】猜想一：Na2CO3猜想二：（写化学式）【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是。【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。实验操作实验现象实验结论①取一定量的待测液于试管中，加入溶液。②充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液产生白色沉淀猜想二成立【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应保存。6、酸、碱、盐是化学学习中重要的化合物。【活动一】探究酸碱的性质(1)不同的碱溶液具有相似化学性质的原因是含有相同的_______(填离子符号)。(2)某校实验小组学生对酸碱中和反应进行了探究。滴加盐酸至恰好完全反应，描述滴加时观察到的现象，写出发生化学反应的微观实质(用粒子符号表示)。【活动二】粗盐的提纯海水晒盐到的NaCl中常混有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质，化学兴趣小组的同学为了除去杂质，设计了如下实验方案：(3)写出加入X溶液中X的化学式。(4)操作流程中，加入稀盐酸的目的是。【活动三】氢氧化钠的变质问题实验上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。提出问题：敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？猜想与假设：猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3(5)氢氧化钠变质的原因(用化学方程式示)。实验探究：同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容(6)小朱设计的实验方案实验步骤实验现象结论①取一定该NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液溶液变成红色猜想Ⅱ成立②向①的试管中滴加过的稀盐酸有产生小周设计的实验方案实验步骤实验现象结论①取一定量该NaOH洛液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液有白色沉淀产生猜想Ⅱ成立②实验①结束后进行过滤，测所得滤液的pHpH>7反思与评价：(7)同学们讨论认为，小朱的实验结论不严密，理由是。拓展实验：(8)小周实验②中所用的方法替换为下列试剂，也可以实现相同的目的。A．无色酚酞溶液 B．滴加MgSO4溶液 C．通入CO2 D．滴加稀盐酸7、化学活动小组同学想验证久置的氢氧化钠溶液是否变质，向其中滴加氢氧化钙溶液，过滤，得到无色溶液，证明氢氧化钠溶液已经变质。实验后，对“无色溶液”继续探究。【提出问题】反应后的无色溶液中含有那些溶质？【猜想与假设】甲同学猜想：溶液中只含有NaOH一种溶质乙同学猜想：溶液中含有NaOH、Ca(OH)2两种溶质丙同学猜想：溶液中含有NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2三种溶质【表达与交流】同学们讨论后认为同学猜想是错的，理由是。【活动与探究】甲同学为了验证自己猜想，设计实验方案如下：取少量溶液于试管中，向其中通入适量二氧化碳，若无明显现象，即可得出自己猜想正确的结论，请对甲同学的实验设计是否合理进行评价。乙同学选择与甲同学使用的物质不同类别的另一类物质A，验证了甲的猜想不正确，在滴加A过程中某种生成物如图，则A物质的类别是（填“酸”或“碱”或“盐”）。【解释与结论】若通过实验证明甲和乙同学的猜想都是错误的，则无色溶液中溶质的化学式为。【归纳与总结】向碱盐的溶液中加酸溶液时，（填“酸碱”或“酸盐”）先反应；分析溶液中溶质的成分时，在选择化学试剂方面需要考虑所加试剂与反应且产生明显的实验现象，才能得出正确结论。8、小明同学在整理实验室时发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，他认为该溶液可能变质了，于是邀来小琳和小可，对该溶液中溶质成分进行实验探究。【猜想与假设】小可认为该溶液中溶质是NaOH：小琳认为该溶液中溶质是Na2CO3：小明却认为该溶液中溶质是（填化学式）。【查阅资料】氯化钡溶液显中性：碳酸钡难溶于水。【进行实验】实验实验操作实验现象①

小可取适量该溶液，滴入几滴无色酚酞溶液溶液变红色②

小琳取适量该溶液，滴入几滴氯化钡溶液产生白色沉淀③

小明取适量该溶液，滴入过量氯化钡溶液产生白色沉淀④小明取适量实验③所得的上层清液，滴入几滴无色酚酞溶液溶液变红色【实验结论】（1）根据实验①和②可以得出结论：该溶液中一定含有的溶质是（填化学式）。同学的猜想一定是错误的。原因是。（2）根据实验③和④。你认为小明同学的猜想（填“正确”或“错误”）。【反思与交流】（1）氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）。（2）实验室为了防止氢氧化钠溶液变质，正确的措施是（写出一条即可）。9、某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有一瓶未盖瓶塞且失去标签的无色溶液，据老师回忆：可能是Na2CO3溶液和NaOH溶液中的一种。于是同学们对这瓶溶液的成分进行探究。【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？【查阅资料】氯化钙和氯化钠的水溶液呈中性。【设计实验】方案实验操作实验现象实验结论1取少量样品于试管中，滴加紫色石蕊溶液若该溶液是NaOH溶液2取少量样品于试管中，滴加稀盐酸若有气泡产生该溶液是Na2CO3溶液【交流讨论】（1）小李认为方案1的结论不合理，理由是。（2）写出方案2中有气泡产生的化学方程式。【实验探究】老师指出方案2也不够严谨。经讨论后，小组同学按以下步骤进行实验：（1）取适量样品于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀A和滤液B；（2）向滤液B中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。加入过量氯化钙溶液的目的是；滤液B中的溶质为。【实验结论】这瓶溶液的原溶液是NaOH溶液，且溶质已部分变质。【拓展延伸】（1）取完药品后，应。（2）检验滤液B时，下列能代替酚酞溶液的有（填序号）。①氧化铜②铁丝③硫酸镁溶液10、氢氧化钠是化工生产的重要原料，保存不容易发生变质，某化学兴趣小组的同学在实验室中发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对其是否变质以及变质程度产生了兴趣。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度？【猜想与假设】①没有变质：②部分变质：③全部变质。【实验与结论】方案实验操作现象结论方案一取该溶液2mL于试管中，滴入少量稀盐酸无明显现象没有变质方案二首先取该溶液2mL于试管中，滴入过量氯化钡溶