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专题06物质的变质问题

BFJ"dLTIXINGGUINA

【题型一】氢氧化钠的变质

[例题1](2023•通榆县二模)下列是分析久置于空气中的NaOH固体的相关实验(不考虑水分),

其中合理的是()

序号实验目的实验方案

①证明变质取少量固体,加水溶解,滴加足量稀盐酸,观察是否有气泡产生

②确定成分取少量固体,加入石灰水,过滤,向滤液中滴加酚献试液

③测定纯度取8g样品与足量氯化钢溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97

g固体

④除去杂质取固体,加水溶解,滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,过滤

A.①②B.①③C.②④D.③④

【解答】解:①证明变质即证明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,根据碳酸钠可与盐酸反应放出二氧

化碳,有气泡生成,故正确;

②确定成分即检验碳酸钠和氢氧化钠的存在,采取加入石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢

氧化钠,过滤后的溶液中含有反应生成的氢氧化钠,此时滴加酚酸变红不能证明原溶液中含有氢

氧化钠,故错误;

③测定纯度即测定氢氧化钠或碳酸钠的含量,采取加入氯化领与碳酸钠反应产生碳酸领沉淀,沉

淀过滤、洗涤、干燥,得到19.7g固体;可以根据碳酸钢质量结合方程式求出碳酸钠的质量,进

而求出纯度,故正确;

④除去杂质即去除混合溶液中的碳酸钠,采取滴加氯化钙至恰好完全反应,碳酸钠与氯化钙恰好

完全反应全部转变为氯化钠和碳酸钙,过滤去碳酸钙沉淀后氢氧化钠溶液中引入了氯化钠杂质,

故错误;

故选:Bo

[例题2](2023•铁锋区三模)某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品,围绕

着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液,展开了一系列的实验探究活动:

【提出问题1]通过所学的知识,同学们己经知道氢氧化钠溶液中的(填一种离子符

号)能使无色酚醐溶液变为红色。如何设计实验验证这一结论?

【实验验证】同学们设计并进行了如图1所示的实验,通过观察到的实验现象,证明了氢氧化钠

溶液中的水分子和(填一种离子符号)都不能使无色酚醐溶液变为红色,由此验证了

问题1中的结论。

【讨论交流】氢氧化钠溶液在洁净的空气中可能会变质,请用化学方程式表示出变质的原因—

无色酚

7,酎溶液

。现象:无色酚

J酎溶洒不变色

鼠NaCl溶液

图1

【提出问题2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质?若变质是否完全变质?

【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图2所示的实验:

步骤一:向溶液A中滴加过量的(填化学式)溶液,溶液中产生白色沉淀,

得出这瓶氢氧化钠溶液已变质;

步骤二:向过滤后得到的滤液B中通入C02气体,观察到液面下导管口有气泡冒出,溶液中—

(填实验现象),进而得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。

【提出问题3】已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数(即氢氧化钠的变质程度)

【深入探究】两位同学分别从瓶中取等质量的溶液进行了相应的实验(实验过程中不考虑氢氧化

钠再与空气中的任何成分发生反应)。并将实验步骤及相关数据记录如下:

甲同学乙同学

实验步骤及将所取溶液蒸干,称量所向所取溶液中加入足量的Ba(0H)2溶液,

相关数据得固体,质量为4.26g充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,

质量为1.97g

【分析与结论】通过分析发现,根据两位同学的数据,就可以计算出氢氧化钠的变质程度,氢氧

化钠的变质程度为%o

老师对同学们的探究意识和不断深入的钻研精神给予了充分肯定!

【解答】解:【提出问题1】氢氧化钠溶液中的氢氧根离子能使无色酚醐溶液变为红色,故答案为:

0H;

【实验验证】氯化钠溶液中滴入酚献溶液,不变色,说明水和钠离子都不能使酚酸变色,故答案

为:Na+;

【讨论交流】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+

H2O,故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;

【实验与结论】步骤一得出实验结论为氢氧化钠溶液已变质,说明溶液中含有碳酸钠,碳酸盐和

可溶性钙盐或领盐都能产生白色沉淀,故答案为:CaC12(合理即可);

步骤二进一步得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质,通入二氧化碳后,二氧化碳和氢氧化钠反应生成

碳酸钠和水,碳酸钠和过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,实验现象是溶液中产生白色

沉淀;故答案为:产生白色沉淀;

【分析与结论】设变质生成碳酸钠的质量为x

Na2cO3+Ba(OH)2=BaCO3I+2NaOH

106197

x1.97g

106x

197—1.97g

x=1.06g

根据化学反应前后元素质量不变,则变质的氢氧化钠的质量为(1.06gx^xl00%)+磊x

、,0.8a

100%=0.8g,则氢氧化钠的变质程度为----------------X100%=20%,故答案为:20%o

4.26^-1.065+0.85

一、变质原因

氢氧化钠暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳而变质,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,所以,氢

氧化钠暴露在空气中一段时间后,剩余物的可能组成有:

(1)全部是NaOH(一点都没变质);

(2)全部是Na2c。3(全部变质);

(3)是NaOH和Na2c。3的混合物(部分变质)。

二、检验剩余物成分的方法

第一种可能性的检验方法:检验剩余物中没有Na2co3。具体做法是:取少量固体,往其中滴加稀盐

酸,如果没有气泡产生,说明没有碳酸钠,(因为有碳酸钠会发生如下反应:2HC1+Na2co3=2NaC

1+H2O+CO2T会产生气泡)

第二种可能性的检验方法:检验剩余物中有Na2c。3而没有NaOH。具体做法是:取少量固体,往其

中滴加稀盐酸,有气泡冒出,说明含有Na2c。3;另取少量固体,加水充分溶解,在所得溶液中加入

过量的氯化钙(除去碳酸钠,因为碳酸钠呈碱性。反应的化学方程是:Na2cCh+CaCl2=CaCO3;+2

NaCl),充分反应后过滤,在滤液中滴加酚酸溶液,不变色说明没有氢氧化钠。

第三种可能性的检验方法:上一种检验方法中酚酬变红,说明是氢氧化钠和碳酸钠的混合物。

三、检验是否有碳酸钠有三种不同的方法

(1)加入盐酸有气泡冒出:2HC1+Na2co3=2NaCl+H2O+CO2T

(2)加入石灰水有沉淀产生:Ca(OH)2+Na2cO3=CaCO31+2NaOH

(3)加入氯化钙有沉淀产生:Na2cCh+CaCl2=CaCO3;+2NaCl

【题型二】氢氧化钙的变质

[例题3](2023•大连模拟)某碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠的混合物,取一瓶久置的该碱

石灰样品进行如图实验:

(1)若在步骤II中观察到有气泡冒出,则滤液B中一定含有的溶质是①,生成该物质

的化学方程式为②,滤液B中可能含有的溶质是③o

(2)若取少量步骤I所得的白色沉淀A,加水振荡后,取上层清液滴加无色酚酸溶液,溶液变

红,则滤液B中的溶质一定有o

(3)另取一份碱石灰样品,向其中加入一定量稀盐酸,固体全部溶解,得到无色澄清溶液X,向

溶液X中滴加无色酚酰溶液不变色。则溶液X中溶质的成分可能的情况是:①

—;②O

【解答】解:(1)NaOH能与空气中CO2反应生成Na2co3,滤液B中加入稀盐酸能产生气泡,

则一定含有Na2c03,Na2c03能与盐酸反应生成C02;

NaOH与CO2反应能生成Na2co3,化学反应方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;NaOH会

与空气中C02反应生成Na2c03导致变质,若部分变质则滤液中还可能含有NaOH;

(2)若取少量步骤I所得的白色沉淀A,加水振荡后,取上层清液滴加无色酚酰溶液,溶液变

红,则溶液呈碱性,CaO能与H20反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2为微溶性物质,则反应后

溶液中Ca(OH)2浓度较大析出,Ca(OH)2为过量,Ca(OH)2能与Na2cO3反应生成CaCO

3沉淀与NaOH,则滤液B中一定含有NaOH、Ca(OH)2;

(3)向反应后的溶液X中加入酚酥不变色,则说明溶液不呈碱性,为中性或酸性;当加入的H

C1恰好反应完时,其中钠元素完全转化为NaCl,钙元素完全转化为CaC12,溶质为CaC12、NaC

1,溶液呈中性;若HC1过量,则反应后溶液中溶质为HC1、CaC12、NaCl,溶液呈酸性。

故答案为:(1)碳酸钠(或Na2co3);CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;氢氧化钠(或NaOH);

(2)氢氧化钙、氢氧化钠(或NaOH、Ca(OH)2);

(3)氯化钠和氯化钙;氯化钠、氯化钙、氯化氢。

[例题4](2023•永吉县二模)农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟

石灰是否变质进行检测,农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。

【提出问题】

熟石灰样品的成分是什么?

【作出猜想】

猜想一:;

猜想二:CaCO3和Ca(OH)2;

猜想三:CaCO3o

【资料查阅】

氢氧化钙微溶于水。

【实验步骤与现象】

步骤操作现象

1取1g样品于试管中,加入1得到上层清液和下层固体

0mL蒸储水,充分振荡

2向步骤1后的试管中滴加几溶液变红

滴酚酰

3向步骤2后的试管中逐滴滴溶液由红色变为无色,固体

加稀盐酸物质消失,并产生气泡

【实验分析】

(1)实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由:

___________________________________________________________________________________________________________O

(2)解释步骤3有气泡产生的原因:(用化学方程式表示)。

【实验结论】

通过以上实验可以知道猜想______正确。

【评价反思】

农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分,因为熟石灰会与反应而变质。

【拓展延伸】

熟石灰存放时应保存。

【解答】解:【作出猜想】氢氧化钙变质的情况有三种,不变质,只有氢氧化钙;部分变质,含有

氢氧化钙和碳酸钙;完全变质,只有碳酸钙;猜想二为CaCO3和Ca(OH)2,猜想三:CaCO3,

因此猜想一为只有Ca(OH)2;

【实验分析】(1)根据取1g样品于试管中,加入10mL蒸储水充分振荡,得到上层清液和下层固

体,实验人员认为猜想三正确结论并不严密,原因是氢氧化钙微溶于水,下层固体也有可能是没

有溶解的氢氧化钙;

(2)步骤3有气泡产生的原因碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:C

aCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t;

【实验结论】实验2中向滤液中加入适量的酚醐溶液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钙;

实验3向滤出固体中加入适量稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸钙和盐酸反应生成了二氧化碳,说

明样品中含有碳酸钙,通过以上实验可以知道猜想二正确;

【评价反思】使用库存较久的熟石灰时要检测其成分,因为熟石灰会与二氧化碳反应而变质。

【拓展延伸】熟石灰存放时应密封保存。

故答案为:【作出猜想】Ca(OH)2;

【实验分析】(1)氢氧化钙微溶于水,下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙;

(2)CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2f;

【实验结论】二;

【评价反思】二氧化碳;

【拓展延伸】密封。

TIFEN

□DMIJI

证明Ca(OH)2变质的方法:CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T

证明Ca(OH)2部分变质的方法(取两份相同的样品,分别按以下方法做)

证明Ca(OH)2变质:CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T

证明还有Ca(OH)2存在:Ca(OH)2+2NH4cl=CaC12+2H2O+2NH3T

证明CaO部分变质的方法(取三份相同的样品,分别按以下方法做):

证明CaO仍然存在:CaO+H2O=Ca(OH)2

证明CaCCh的存在:CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t

证明Ca(OH)2的存在:Ca(OH)2+2NH4cl=CaCb+2H2O+2NH3T

MaKaa

TiZuLian

题组练

1.(2023•南海区校级三模)探究烧杯内稀NaOH溶液放置三天后其变质程度,下列实验设计能达

到目的的是()

选项实验目的实验设计

A检验烧杯内溶液中是否含Na2co3加入少量稀盐酸

B检验烧杯内溶液中是否含Na2c03加入少量BaC12溶液

C检验烧杯内溶液中是否剩余NaOH加入酚醐溶液

D检验烧杯内溶液中是否剩余NaOHMgCh溶液

【解答】解:A、加入少量稀盐酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无明显变化,不能

检验烧杯内溶液中是否含Na2c03,应加入过量的稀盐酸,故选项实验设计不能达到目的的。

B、碳酸钠能与氯化领反应生成碳酸领白色沉淀和氯化钠,可检验烧杯内溶液中是否含Na2c03,

故选项实验设计能达到目的的。

C、氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚醐溶液变红色,不能检验烧杯内溶液中是否

剩余NaOH,故选项实验设计不能达到目的的。

D、NaOH、碳酸钠溶液均能与MgC12溶液反应,分别生成氢氧化镁沉淀、碳酸镁沉淀,不能检验

烧杯内溶液中是否剩余NaOH,故选项实验设计不能达到目的的。

故选:Bo

2.(2023•襄州区模拟)将一瓶敞口放置部分变质的NaOH溶液倒出少许于烧杯中,逐滴加入稀盐

酸至过量,氢氧化钠质量、氯化钠质量、气体质量随稀盐酸质量变化关系如图所示,下列说法

0mn稀盐酸质量g

A.a—m段表示氢氧化钠的质量

B.mfb表示生成气体质量

C.丙代表NaCl质量

D.m-n段发生的化学反应方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O

【解答】解:部分变质的氢氧化钠中加入稀盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,当

氢氧化钠完全反应后,盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。

A、由分析可知a-m段表示氢氧化钠的质量,说法正确;

B、由分析可知m-b表示生成气体质量,说法正确;

C、由分析可知:氢氧化钠和碳酸钠与盐酸反应时,均会生成氯化钠,因此丙代表NaCl质量,说

法正确;

D、由分析可知,0-*m段发生的化学反应方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O;m-n段发生的化学

反应方程式是Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2t+H2O,说法错误。

故选:D。

3.(2023•齐齐哈尔二模)下列是某校化学实验小组同学记录实验现象和结论,其中正确的是(

A.向久置的苛性钠溶液中滴入少量稀盐酸无气泡产生,由此得出苛性钠溶液没有变质

B.向某溶液中加适量稀盐酸,无明显现象,再加BaC12溶液,有白色沉淀生成,由此得出该溶

液中含有so^-

C.将KNO3和NaCl的混合溶液降温有晶体析出,由此得出析出晶体后的溶液一定是KNO3、N

aCl的饱和溶液

D.向盐酸中加入氢氧化钠溶液,无明显现象,由此得出二者之间不发生反应

【解答】解:A、向久置的苛性钠溶液中滴入少量稀盐酸无气泡产生,稀盐酸先与氢氧化钠发生

中和反应,氢氧化钠完全反应后稀盐酸再与碳酸钠反应,即苛性钠溶液可能部分变质,选项错误,

故该选项不符合题意;

B、向某溶液中加适量稀盐酸,无明显现象,即溶液中不含银离子和碳酸根离子,再加BaC12溶

液,有白色沉淀生成,即生成的白色沉淀不溶于稀盐酸,该沉淀为硫酸钢,由此得出该溶液中含

有硫酸根离子,选项正确,故该选项符合题意;

C、题文中没有明确硝酸钾与氯化钠的含量,将KN03和NaCl的混合溶液降温有晶体析出,析出

晶体的晶体可能是硝酸钾,也可能是氯化钠,还可能是两种物质的混合晶体,所以析出晶体后的

溶液可能KN03的饱和溶液,可能是NaCl的饱和溶液,选项错误,故该选项不符合题意;

D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化钠溶于水溶液呈无色,即反应后无明显现象,所

以向盐酸中加入氢氧化钠溶液,无明显现象,由此不能得出二者之间不发生反应,选项错误,故

该选项不符合题意。

故选:Bo

4.(2023•江西模拟)如图是初中化学常见的几个实验。

足量氯化钢溶液试剂X

待取上层清液

士一水二二一汽油洒li9-j

甲乙

(1)甲是探究物质溶解性的实验。实验中碘几乎不溶于水却能溶解在汽油中,说明物质的溶解性

与有关。

(2)乙是检测某氢氧化钠溶液变质情况的实验。根据试管①中出现的现象,判断

该氢氧化钠溶液已经变质;然后向试管②中加入试剂X判断该氢氧化钠是否完全变质,则试剂X

为o

(3)丙是探究燃烧条件的实验。实验中能燃烧的是(选填"a”、"b”或"c”)处物质,

比较a、b处的现象可以得出燃烧的条件之一是0

【解答】解:(1)碘几乎不溶于水,却可溶解在汽油中,说明同种溶质在不同的溶剂中溶解能力

是不同的,物质的溶解性与溶剂的种类有关。

(2)氢氧化钠变质是指氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钢反应

生成碳酸钢的白色沉淀和和氯化钠,而氢氧化钠不与氯化钢反应,根据试管①中出现白色沉淀的

现象,可判断该氢氧化钠溶液已经变质;加入氯化钢除掉碳酸钠,排除对氢氧化钠检验的干扰,

向试管②中加入酚醐试液,如酚醐试液变红,说明溶液中还有氢氧化钠,即氢氧化钠部分变质,

如酚醐试液不变红,说明溶液中没有氢氧化钠,即完全变质。

(3)a处白磷与空气接触,温度达到着火点,故能燃烧;b处红磷与空气接触,温度未达到着火

点,不能燃烧;c处白磷与空气不接触,温度达到着火点,不能燃烧;故实验中能燃烧的是a处

物质,比较a、b处的现象可以得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。

故答案为:(1)溶剂的种类;

(2)白色沉淀;无色酚醐溶液;

(3)a;温度达到可燃物的着火点。

5.(2023•沂水县二模)探究NaOH和CO2的反应。用图1装置进行实验,实验时先后将两种溶

液快速推入,瓶内压强变化如图2所示:

S

.

吾-稀

-采集信息,压强

-温

NaOHE-

-酸

-

溶液一1-形成图像一:_

压强

C器

O

(1)先推入的溶液是,反应的化学方程式为o

(2)cd段压强变大,原因是(用化学方程式表示)。

【解答】解:(1)根据图像分析,瓶内压强先减小,说明二氧化碳会与推入的物质发生反应被吸

收,所以先推入的是氢氧化钠溶液。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方

程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。

(2)cd段是碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠,所以压强增大,该反应的化学方程

式为:Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t。

故答案为:(l)NaOH溶液;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;

(2)Na2co3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t。

6.(2023•三明模拟)某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验:

实验1:证明酸与碱发生了反应。

」稀盐酸

7滴有酚酎的

/NaOH溶液

V/

»

甲乙

(1)稀盐酸与NaOH溶液混合没有明显现象,小丽同学按图甲进行实验,证明了盐酸与NaOH

溶液发生化学反

应,她依据的实验现象是o反应的化学方程式为

实验2:测量酸与碱反应过程的pH、温度变化。取一定量的稀盐酸,逐滴匀速滴加NaOH溶液,

用传感器实时获得溶液的pH、温度变化曲线(如图乙)。

(2)0〜ti时,溶液的酸碱性变化情况是-

(3)由图乙分析,酸与碱发生反应的依据是______________________________________________

,ab段温度变化的原因是o

实验3:证明酸与碱反应有水生成。

查阅资料:变色硅胶吸水后由蓝色变红色;无水醋酸常温下为无色液体;无水醋酸和氢氧化钠反

应生成醋酸钠和水。

小明同学在老师指导下进行图丙所示的三个实验。

氢氧化钠固二无水醋酸+

氢氧化钠固

体T型交

3体T圭胶

①②③

(4)加入试剂后,要迅速塞紧橡胶塞的原因

(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是

(6)小芳认为实验丙不严密,还应补充的实验是。

【解答】解:(1)酚醐溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液不变色,则能证明酸与碱发生

中和反应的现象是溶液由红色变为无色,反应的方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,

(2)根据图乙可知,0〜ti时,溶液的pH由13变成7,溶液的酸碱性变化情况是溶液由碱性逐

渐变成中性;

(3)由图乙分析,酸与碱发生反应的依据是溶液的pH逐渐减小,且到ti时溶液的pH等于7,

说明溶液中氢氧化钠溶液不断消耗;反应过程中溶液的温度不断升高,ab段温度变化的原因是中

和反应放热;

(4)由于变色硅胶吸水后由蓝色变红色;因此迅速塞紧橡胶塞的目的是避免空气中的水蒸气对实

验造成干扰;

(5)能证明酸与碱反应有水生成的实验现象是试管D中硅胶由蓝色变为红色,试管①②③中硅

胶不变色;

(6)无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,有水生成,变色硅胶可以吸水,由蓝色变为红色,

但是由于醋酸钠生成,所以还需要验证醋酸钠是否使变色硅胶变色。

7.(2023•三门峡二模)实验室有一瓶久置在空气中的氢氧化钠溶液,为检验其是否变质及变质程

度,兴趣小组的同学进行了如下实验。

(1)小明取少量溶液于试管中,滴加少量氯化钢溶液,观察到,静置,滴加

几滴无色酚麟溶液,观察到溶液变红,认为该氢氧化钠溶液部分变质。

(2)有同学提出小明的实验不能得出正确的结论,请你说明理由

(3)小红在小明的实验上继续探究,得出该氢氧化钠溶液全都变质,请写出实验方案。(操作及

现象)

【解答】解:(1)氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;变质后的

氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠与氯化钢溶液反应生成碳酸领沉淀和氯化钠,所以取少量溶

液于试管中,滴加少量氯化钢溶液,观察到产生白色沉淀,静置,滴加几滴无色酚醐溶液,观察

到溶液变红,认为该氢氧化钠溶液部分变质。

(2)由于少量氯化钢溶液不能将碳酸钠完全反应,碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚献溶液变红

色,所以无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,所以小明的实验不能得出正确的结论。

(3)根据该氢氧化钠溶液全都变质,即溶液中只含有碳酸钠,所以小明实验中是碳酸钠溶液使酚

麟变红色,所以取小明实验后的上层清液,继续滴加足量的氯化钢溶液,氯化钢与碳酸钠反应生

成碳酸钢沉淀和氯化钠,静置,观察到溶液由红色变为无色,说明该溶液中只含有碳酸钠,即可

说明该氢氧化钠溶液全都变质»

8.(2023•铜仁市一模)某兴趣小组同学对常见碱的部分化学性质进行探究,请你参与。

图1图2

探究一:探究氢氧化钠的性质。

(1)取2g氢氧化钠固体于烧杯中,再向烧杯中加入10mL水,不断搅拌。氢氧化钠固体溶于水

会(选填“吸收”或“放出”)热量。

(2)图1所示实验,反应的化学方程式为,反应的

基本类型是«

(3)图2所示实验中,一定发生的反应的化学方程式为o

(4)将图1、图2反应后的溶液倒入烧杯中,充分反应后,观察到烧杯底部有蓝色沉淀,上层清

液为无色。烧杯内溶液中的溶质是。

探究二:探究碱与CO2反应。

(5)甲同学打开分液漏斗活塞,将氢氧化钠饱和溶液加入锥形瓶中,立即关闭活塞,振荡锥形瓶

(如图3所示)。一段时间后打开弹簧夹Ki,观察到装置A中的现象是,

装置A中反应的化学方程式为o甲同学得出结论:碱能与二氧化

碳发生反应。

(6)乙同学认为只有A中产生的现象不能说明碱能与二氧化碳反应,其理由是

o在不改变装置的前提下,请设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳反应,其实验方案

①:将C中氢氧化钙溶液更换为,将氢氧化钠饱和溶液和更换液体分别加入锥形

瓶中,立即关闭活塞,振荡锥形瓶,一段时间后同时打开弹簧夹Ki、K2,对比实验现象。实验方

案②:。

【解答】解:(1)取2g氢氧化钠固体于烧杯中,再向烧杯中加入10mL水,不断搅拌,固体溶

解,烧杯外壁发热,说明氢氧化钠固体溶于水会放出热量;

(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,该反

应符合由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,该反应的基本类型是复分解反应;

(3)第一步发生硫酸铜和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀的反应,而氢氧化铜能与盐酸

反应生成氯化铜和水,而氢氧化钠是否剩余无法判断,故图2所示实验中,一定发生的反应的化

学方程式为CuSO4+2NaOH-Cu(OH)2I+Na2so4、Cu(OH)2+2HC1=CUC12+2H2。;

(4)上层清液为无色,说明不显碱性,底部有蓝色沉淀,说明氢氧化铜有剩余,因此没有盐酸,

故烧杯内溶液中的溶质NaCl、Na2so4;

(5)A中的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,气体减少,压强减小,故一段时间后打开弹簧夹Ki,

观察到装置A中的现象是B中的水进入A中,A中的氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠

和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;

(6)氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能溶于水,也能与水反应,也会使气体减少,使内部压强

减小,故乙同学认为只有A中产生的现象不能说明碱能与二氧化碳反应,其理由是氢氧化钠溶液

中的水能溶解二氧化碳且与水反应,使A中压强减小,也能观察到B中的水被压入A中,为了

排除的水的影响,可以将C中氢氧化钙溶液变为等量的水,再重复实验就可以验证二氧化碳与氢

氧化钠反应,也可以通过验证有碳酸钠的生成来验证二氧化碳与氢氧化钠反应,实验方案②是等

实验结束,在A中加入稀盐酸,观察到产生气泡就可以验证氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。

9.(2023•佳木斯三模)已知NaOH容易与空气中的CO2作用而变质。小军同学在实验室发现一

瓶敞口放置的NaOH固体后,设计方案,对这瓶NaOH固体变质情况进行了如下实验探究。

(1)写出上述实验操作的名称:操作①o

(2)根据上述实验,可以确定该固体(填“己”或“未”)变质。

(3)步骤③中加过量氯化钙溶液的目的是0

(4)若测得E的pH>7,则A的成分是。

【解答】解:(1)向固体样品中加水形成溶液,操作①是溶解;

(2)②中滴加稀盐酸产生气体,是碳酸钠和盐酸反应产生的二氧化碳,因此可以判断有碳酸钠的

存在,所以氢氧化钠固体已经发生变质;

(3)为探究固体中是否还含有NaOH,由于碳酸钠溶液也显碱性,故要先排除碳酸钠的干扰,因

此过量的CaC12溶液可将碳酸钠全部反应掉,滴加足量的CaC12溶液目的是:除尽溶液中的碳酸

钠,排除碳酸钠对后面溶液pH的测定产生影响;

(4)因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,若pH>7,说明溶液中还有氢氧化钠,

氢氧化钠是部分变质,A的成分含有未变质的氢氧化钠和已经变质生成的碳酸钠。

故答案为:(1)溶解;

(2)已;

(3)除尽溶液中的碳酸钠;

(4)NaOH、Na2c03。

10.(2023•伊川县一模)酸碱盐是重要的化学物质,是培养学生核心素养的重要载体。

(1)下列属于碱的是。

A.苛性钠

B.生石灰

C.纯碱

D.小苏打

(2)从微观角度分析盐酸、硫酸都能使紫色的石蕊变红的原因?

(3)化学兴趣小组的同学对氢氧化钠与盐酸的反应进行了实验探究。

①向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,如图为恰好完全反应的微观示意图,请写出反应后虚线框中的离

子符号(同类的写出一个即可);该反应的微观实质是什么O

②继续滴加盐酸发现有气泡产生,同学们认为氢氧化钠溶液发生了变质,请你设计实验证明所用

氢氧化钠溶液的成分o(写出实验步骤,现象及结论)

(4)取部分变质的氢氧化钠样品20g,加入100g稀硫酸恰好完全反应,反应后溶液的质量为11

5.6go求该样品中碳酸钠的质量分数。

【解答】解:(1)A、苛性钠是氢氧化钠,属于碱,故A正确;

B、生石灰是氧化钙,属于氧化物,故B错误;

C、纯碱是碳酸钠,属于盐,故C错误;

D、小苏打是碳酸氢钠,属于盐,故D错误;

(2)盐酸和硫酸中都含有氢离子,氢离子使石蕊变红;

(3)①向氢氧化钠溶液中滴加盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的本质是氢离子

和氢氧根离子反应生成水分子,不变的是钠离子和氯离子,所以反应后虚线框中的离子是Na+、

cr;该反应的微观实质是H+和OFT结合成H2O;

②氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,取少量待测液于试管中,先向其中滴加足量

的CaC12溶液(或BaC12溶液)有白色沉淀生成,说明有Na2co3,静置,取上层清液加无色酚醐

试液,溶液变为红色,则所用的溶液中既有Na2c03也有NaOH;

(4)解:生成的二氧化碳的质量是20g+100g-115.6g=4.4g

设该样品中碳酸钠的质量分数为x

Na2c03+H2so4=Na2sO4+"2。+。。2T

10644

20gxx4.4g

10620^xx

444.4g

x=53%

答:样品中碳酸钠的质量分数为53%。

11.(2023•雷州市一模)化学实践活动课上,老师拿来一包久置空气中的碱石灰干燥剂(氧化钙和

氢氧化钠的混合物),让同学们设计实验进行探究。

(1)碱石灰极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质,其中氧化钙与水的基本反应类型是

,氢氧化钠在空气中变质的原因,用化学方程式解释为,因此碱石灰要

________保存。

(2)同学们决定对这包碱石灰成分进行探究。

【猜想假设】

猜想I:未变质,只含有氧化钙和氢氧化钠。

猜想n:部分变质,有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠等。

猜想m:完全变质,只含有碳酸钙和碳酸钠。

【查阅资料】氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。

【设计实验】设计如下流程进行实验:

实验实验步骤现象结论

实验1取少量碱石灰样品于烧杯中,加入足量的水,温度____________(填猜想iii正确

触摸烧杯外壁,充分搅拌后过滤,得到滤渣“升高”、“降低”或“没

和滤液。有变化”)

实验2取少量上述滤渣于试管中,滴加过量______产生气泡,澄清石灰水一

—,并将产生的气体通入澄清石灰水中。_________

实验3取少量上述滤液于另一支试管中,先滴加酚溶液先变成红色,_____

酗溶液,再滴加过量氯化钙溶液。

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