资源简介

第27讲 生石灰、氢氧化钠、氢氧化钙的变质
例1．（2021·四川自贡·中考真题）在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：
（提出问题）
生石灰样品的成分是什么？
（猜想与假设）
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
（设计实验）
兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。 烧杯壁发热 ________
(2) 将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入________ 溶液变红。 有Ca(OH)2
(3) 取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸。 ________ 有CaCO3
（反思评价）
(4)经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，理由是___________。
(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2.。请写出生成CaCO3的化学方程式___________。
（应用交流）
(6)生石灰要___________保存。
（拓展延伸）
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法正确的是___________(填大写字母)。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
例2．（2021·四川乐山·中考真题）实验桌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。
猜想II：___________。
猜想III：部分变质。
（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
(1)小军设计的实验方案
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想III成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 有__________产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想III成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加________。 溶液变成蓝色
（反思与评价）
(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是___________。
（拓展实验）
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列________操作，也可以实现相同的目的。
a．测溶液的pH b.滴加MgSO4溶液
c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为___________。
例3．（2021·浙江衢州市·中考真题）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
例4．（2021·湖北·中考真题）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
（猜想）猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠。
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
（资料）氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
（实验）设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到___________。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
（拓展）乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为___________。图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
例5．（2021·山东烟台·中考真题）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
（查阅资料）氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
（实验探究）取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示：
（分析与结论）（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______。
（继续探究）实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如上图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
（提出问题）上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
（猜想与假设）上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。
（设计实验）取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
（现象与结论）
预测现象 结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是______
②若无沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
（实验反思）同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是______。
例6．（2021·四川达州市·中考真题）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
（提出问题）氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
（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。
氢氧化钠变质的原因___________(用化学方程式表示)。
（设计并进行实验）取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立
小陈 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 _______ 猜想Ⅲ成立
（分析讨论）
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是_______。
（得出结论）综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想_______成立；
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多时，溶液中所含有的离子有_______(填离子符号)。
（反思与拓展）
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有_____种情况(不考虑CO2和H2CO3作溶质)。
1. 有关氢氧化钠变质的探究：（需知NaOH能吸收空气中CO2变质生成Na2CO3）
变质的情况有三种：
①没有变质(变质后的物质不存在)，检验时只需证明不存在变质后的物质。
②部分变质(变质前与变质后的物质都存在)，检验时需分别证明变质前和变质后的物质都存在，但一定要注意二者在检验时可能存在的相互干扰以及加入的物质对成分检验的干扰。
③全部变质(变质前的物质不存在，只存在变质后的物质)，检验时只需证明不存在变质前的物质。
1. 氢氧化钠(NaOH)的变质
(1)变质的原因： 。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分： 。
②部分变质，成分： 。
③全部变质，成分： 。
请设计实验探究此瓶氢氧化钠是否变质（三法：必须使用三种“不同类别”的物质）。
法一： 。 （法一用酸）
法二： 。 （法二用碱）
法三： 。 （法三用盐）
【注意】：不能加入大量氯化钙浓溶液，防止CaCl2与NaOH互换成分后组成大量Ca(OH)2微溶物也形成白色沉淀，从而无法判断氢氧化钠是否变质生成Na2CO3。
若取液后滴加几滴稀盐酸没有看到气泡，能否说明该瓶氢氧化钠没变质并说明理由。
⑶试请设计实验探究其变质的程度。
用试管取少量溶液先加入过量氯化钙溶液，充分反应后向上层清液中滴加酚酞试液。若产生沉淀但液体不变红则完全变质（溶质只含Na2CO3），若无沉淀但液体变红则没变质（溶质只含NaOH），若产生沉淀且液体变红则部分变质（溶质为Na2CO3和NaOH）。
⑷若氢氧化钠已变质，则除杂的化学方程式为 。
2.有关生石灰变质的探究：
氧化钙的变质
(1)变质的原因：吸收空气中的 而变质，化学方程式为 、
。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分： 。
②部分变质，成分 ： 或
③全部变质，成分： 。
(3)变质情况的检验方法：
①CaO的检验：取样，加水， ，说明有CaO。
②Ca(OH)2的检验： 。
③CaCO3的检验：取样，滴入足量 ，有 产生，说明有CaCO3。
3. 氢氧化钙的变质
(1)变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为 。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分： 。
②部分变质,成分： 。
③全部变质，成分： 。
(3)变质情况的检验方法：
①没有变质：取样，滴入 ，若 ，说明没有变质。
②部分变质：取样，加水，滴入 ，溶液变红，再往不溶物中加入足量 ，有 ，说明部分变质。
③全部变质：取样，加水，滴入 ，溶液不变红，再往不溶物中加入足量 ，有 ，说明全部变质。
1．（2020贵州遵义）敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：
上述反应①的化学方程式为_____________，NaHCO3俗称______。某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究：
【提出问题】NaOH是否变质？
【做出猜想】
猜想1：NaOH全部变质。
猜想2：_____
【制定计划】老师探究是否产生了NaHCO3，学生在老师探究的基础上进一步探究。
【进行试验】
试验操作 试验现象 试验分析
老师试验 略 略 没有产生NaHCO3
学生试验 a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为______
b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 溶液变红 原待测液中含有______
【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？_____（填“同意”或“不同意”）。
【实验结论】上述猜想2成立。
【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应密封保存。
2．（2020湖南衡阳）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。 烧杯壁发热 _____
② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。 溶液变红 有Ca（OH）2
③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 _____ 无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
1．（2020黑龙江齐齐哈尔）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们进行了以下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？变质程度如何？
【做出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液未变质
猜想二：氢氧化钠溶液完全变质
猜想三：_____。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中，加入____，充分反应。 _____ 猜想二成立
②将步骤①试管中的物质过滤，向滤液中加入___。 无明显现象
【反思拓展】（1）氢氧化钠溶液变质的原因____（用化学方程式表示），氢氧化钠溶液应______保存。
（2）分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中一份加入盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中，得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质一定有____。
4．（2020黑龙江绥化）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 NaOH Na2CO3
温度 20℃ 40℃ 20℃ 40℃
溶剂 水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
1．（2020湖北武汉市）小余取8.0g干燥的氢氧化钠固体于敞口的锥形瓶中，观察到氢氧化钠固体发生潮解，一段时间后测得锥形瓶内物质质量为10.0g。为进一步探究上述现象的成因，小余立即用如下装置进行实验：将试剂X逐滴滴入锥形瓶中，直至不再产生气泡为止，测得装置前后质量减少了1.1g。（不考虑滴加液体体积、气体密度变化和结晶水的生成）
下列推断正确的是
①试剂X可以是稀硫酸
②固体Y可以是生石灰
③滴加试剂X前锥形瓶内水的质量为0.9g
④若没有球形干燥管，测得氢氧化钠固体从空气中吸收水的质量会偏小
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
2．（2019四川南充）小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心:这白色固体是什么 他为此进行了如下探究
【查阅资料】①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3；
②CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;
③Fe(OH)3呈红褐色,难溶于水；BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：是NaOH猜想二：是Na2CO3猜想三:_ __
【实验探究】小军进行了下列实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液 __ 猜想二正确
②过滤,在滤液中加入FeCl3溶液 无红褐色沉淀生成
【问题分析】实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是______,实验操作②还有其他实验方案吗 如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_____
为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如右图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究：
【实验现象】A中有大量气泡产生,C中实验现象是______
【实验结论】白色固体是Na2CO3
【分析与反思】小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2。写出装置B中产生CO2的化学反应方程式____。改进措施:将浓盐酸换为稀盐酸。
3．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
1．（2021·湖北黄冈·）向一包久置于空气中的生石灰干燥剂样品中加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，有气泡产生，下列说法正确的是（ ）
A．样品加水溶解，静置，上层清液中可能含有2种溶质
B．样品中钙元素的质量分数可能为75%
C．样品中钙元素的质量一定为2g
D．产生二氧化碳的质量一定为2.2g
2.（2021·浙江绍兴·中考真题）取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）过滤中玻璃棒的作用是______。
（2）产生的无色气体是______。
（3）溶液X的溶质是______。
（4）计算滤液A中氯化钠的质量______。
3．（2021·辽宁葫芦岛·中考真题）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
（提出问题）怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
（实验设计）同学们写出该反应的化学方程式______，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
（实验验证）
（1）第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是______。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成______，做了对比实验，证明二者发生了反应。
（2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到______，也证明二者发生了反应。
（拓展延伸）同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生______，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
（归纳总结）通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和______两个不同的角度证明反应的发生。
（废液处理）实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的______（填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
4.（2021·宁夏中考真题）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
（提出问题）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
（猜想与假设）甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想______（写一条）。
（设计与实验）甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 ______ 溶液变红，过一会儿红色消失。 甲同学的猜想______（填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。 ______
（2）乙同学设计图所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为______。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是______，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显______性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是______。
（3）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有______（写一条）。
（实验结论）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
5.（2021·山东·中考真题）证据推理
（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示）______。
要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理______。
（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO3，这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式______。
若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议，______、______。第27讲 生石灰、氢氧化钠、氢氧化钙的变质
例1．（2021·四川自贡·中考真题）在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”，生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图)，该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下，对该生石灰取样开展了以下探究活动：
（提出问题）
生石灰样品的成分是什么？
（猜想与假设）
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
（设计实验）
兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。 烧杯壁发热 ________
(2) 将(1)中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入________ 溶液变红。 有Ca(OH)2
(3) 取(2)中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸。 ________ 有CaCO3
（反思评价）
(4)经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，理由是___________。
(5)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2.。请写出生成CaCO3的化学方程式___________。
（应用交流）
(6)生石灰要___________保存。
（拓展延伸）
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法正确的是___________(填大写字母)。
A．ab段试管中液面逐渐上升
B．bc段石灰石与盐酸脱离接触
C．c点的对应操作是打开弹簧夹
【答案】有CaO 酚酞试液 有气泡产生 CaO与水反应生成Ca(OH)2，使溶液显碱性 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 密闭 BC
【解析】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙放热，取样品于烧杯中加水溶解，用手触摸烧杯外壁，烧杯壁发热，说明样品中含有氧化钙；（2）碱性溶液遇酚酞变红，根据实验现象和实验结论，可知滴入的是酚酞试液；（3）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故观察到的现象是有气泡产生；（4）经过讨论，发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2，CaO与水反应生成Ca(OH)2，使溶液显碱性；（5）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成CaCO3的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；（6）生石灰易与水反应，要密闭保存；（7）实验室采用稀盐酸和大理石或者石灰石制取二氧化碳；图一带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生；A、ab段压强增大，说明内部气体增多，此时关闭活塞开关，液面开始下降，故A错误；B、bc段压强达到稳定，此时反应停止，固液分离，故B正确；C、c点之后压强减小，说明气体输出，因此c点对应操作就是打开弹簧夹，故C正确，故选BC。
例2．（2021·四川乐山·中考真题）实验桌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。
猜想II：___________。
猜想III：部分变质。
（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
(1)小军设计的实验方案
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想III成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 有__________产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想III成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加________。 溶液变成蓝色
（反思与评价）
(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是___________。
（拓展实验）
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列________操作，也可以实现相同的目的。
a．测溶液的pH b.滴加MgSO4溶液
c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为___________。
【答案】完全变质 气泡 紫色石蕊试液 如果氢氧化钠完全变质，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，也能产生气泡 ac
【解析】猜想与假设：氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠可能没有变质，可能部分变质，也可能完全变质，故猜想II：完全变质；实验探究：（1）结论为：猜想III成立，说明溶质为氢氧化钠和碳酸钠，向①的试管中滴加过量的稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故现象为有气泡产生；（2）结论为：猜想III成立，说明溶质为氢氧化钠和碳酸钠，①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯化钡能将碳酸钠除尽；②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加紫色石蕊试液，氢氧化钠显碱性，能使紫色石蕊试液变蓝；反思与评价：（3）如果氢氧化钠完全变质，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，加入过量的稀盐酸，也能产生气泡，小军的实验无法证明猜想III成立；拓展实验：（4）a、测定溶液的pH，如果pH大于7，说明溶液显碱性，含氢氧化钠，符合题意；b、滴加硫酸镁溶液，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，但是硫酸镁也能与过量的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，产生白色沉淀，不能说明含氢氧化钠，不符合题意；c、通入二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；
d、滴加稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能说明含氢氧化钠，不符合题意。
故选ac；（5）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可加入适量的氢氧化钙溶液，除去混有的碳酸钠，该反应的化学方程式为：。
例3．（2021·浙江衢州市·中考真题）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
【答案】（1）过滤 （2）CaCO3 （3）不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠
【解析】（1）操作②是分离固液的操作，名称是过滤。（2）氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠好氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，由流程可知，沉淀B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙CaCO3。（3）因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，故小科的判断不正确。
例4．（2021·湖北·中考真题）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
（猜想）猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠。
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
（资料）氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
（实验）设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到___________。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
（拓展）乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为___________。图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
【答案】密封 （实验）有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色 （拓展） C
【解析】碱石灰是氧化钙和氢氧化钙的混合物，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故在实验室里碱石灰应密封保存；实验：猜想Ⅲ正确，说明完全变质，样品中只含碳酸钙和碳酸钠，取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，再滴加过量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，过量氯化钙能将碳酸钠除尽，故现象为：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；
拓展：碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，稀盐酸过量，故溶液N中含氯化钙、氯化钠、氯化氢，取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，这时pH逐渐增大，待稀盐酸完全反应后，pH=7，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，这时pH始终等于7，后碳酸钠过量，pH＞7，故BC段发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：；由以上分析可知，A点所含溶质为氯化钠、氯化钙、氯化氢，B点时，氯化氢已经完全反应，B点所含溶质为氯化钠、氯化钙，C点时，氯化钙和碳酸钠恰好完全反应，C点只含氯化钠，D点时，碳酸钠过量，溶质含氯化钠、碳酸钠，故图中C点对应的溶液中所含溶质种类最少。
例5．（2021·山东烟台·中考真题）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
（查阅资料）氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
（实验探究）取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示：
（分析与结论）（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______。
（继续探究）实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如上图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
（提出问题）上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
（猜想与假设）上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。
（设计实验）取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
（现象与结论）
预测现象 结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是______
②若无沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
（实验反思）同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是______。
【答案】B 溶液中有气泡冒出 氢氧化钠 碳酸钠和氢氧化钠氢氧化钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，所以不能仅仅根椐溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙
【解析】（1）氢氧化钠样品在空气中变质，是空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞溶液变红，不能根据溶液变红判断氢氧化钠已经变质，所以，实验B不能达到实验目的。故填：B。（2）实验A中，向试管中加入盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若观察到溶液中有气泡冒出，则说明该氢氧化钠样品已经变质。故填：溶液中有气泡冒出。（3）实验D中，向试管中加入CaCl2溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，若观察到溶液中有白色沉淀产生，则证明该氢氧化钠样品已经变质，反应的化学方程式为：。猜想与假设：根据题干信息可知，上层清液呈红色，说明溶液呈碱性，本题中，溶于水能够显碱性的物质有：碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠，所以，上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠三种物质中的一种或两种。故填：氢氧化钠。现象与结论：①向上层清液中加入过量的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，证明上层清液中有碳酸钠；且生成溶液呈红色，则溶液呈碱性，反应生成的氯化钠和过量的氯化钡均显中性，碳酸钠与氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀，无法共存，则溶液中还含有氢氧化钠，即上层清液中呈碱性的物质是碳酸钠和氢氧化钠。故填：碳酸钠和氢氧化钠。实验反思：预测现象②中，若无沉淀生成则上层清液中不含碳酸钠，溶液呈红色则溶液呈碱性，除了氢氧化钙溶液显碱性，氢氧化钠溶液也显碱性，可能含有氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种。故填：氢氧化钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，所以不能仅仅根椐溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙。
例6．（2021·四川达州市·中考真题）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
（提出问题）氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
（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。
氢氧化钠变质的原因___________(用化学方程式表示)。
（设计并进行实验）取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立
小陈 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 _______ 猜想Ⅲ成立
（分析讨论）
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是_______。
（得出结论）综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想_______成立；
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多时，溶液中所含有的离子有_______(填离子符号)。
（反思与拓展）
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有_____种情况(不考虑CO2和H2CO3作溶质)。
【答案】CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 有白色沉淀生成 氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，滴加盐酸的量过少，盐酸优先与氢氧化钠反应，还未与碳酸钠反应 II Na+、Ca2+、H+、Cl- 4
【解析】猜想与假设：氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；设计并进行实验：小陈同学的实验结论是猜想Ⅲ成立，氢氧化钠已全部变质成碳酸钠，向第三份溶液中加入CaCl2溶液，由于碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可观察到有白色沉淀生成，故填：有白色沉淀生成；分析讨论：②小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，其理由是氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，滴加盐酸的量过少，盐酸优先与氢氧化钠反应，还未与碳酸钠反应产生气泡，所以该结论不正确，故填：氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，滴加盐酸的量过少，盐酸优先与氢氧化钠反应，还未与碳酸钠反应；得出结论：综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想II成立，故填：II；加入稀盐酸后，氢离子与氢氧根离子结合生成水，与碳酸根离子生成二氧化碳和水，所以无色澄清溶液不存在氢氧根离子、碳酸根离子；加酸后碳酸钙沉淀溶解，溶液中一定存在钙离子，而钠离子和氯离子不参与反应，溶液一定存在，若加入的盐酸过量，此时所得溶液中溶质(酚酞除外)种类最多，溶液中所含有的离子有Na+、Ca2+、H+、Cl-，故填：Na+、Ca2+、H+、Cl-；
反思与拓展：由题干信息可知，①Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3②NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，将①与②结合后反应式变为CO2+NaOH=NaHCO3；再根据CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O分析可知，若二氧化碳较少时，溶质为NaOH、Na2CO3；若二氧化碳过量时，溶质为NaHCO3；若CO2与NaOH质量比为44:80时，溶质为Na2CO3；若CO2与NaOH质量比(44:80) ～(44:40)之间时，溶质为Na2CO3、NaHCO3，所以向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有4种情况，故填：4。
1. 有关氢氧化钠变质的探究：（需知NaOH能吸收空气中CO2变质生成Na2CO3）
变质的情况有三种：
①没有变质(变质后的物质不存在)，检验时只需证明不存在变质后的物质。
②部分变质(变质前与变质后的物质都存在)，检验时需分别证明变质前和变质后的物质都存在，但一定要注意二者在检验时可能存在的相互干扰以及加入的物质对成分检验的干扰。
③全部变质(变质前的物质不存在，只存在变质后的物质)，检验时只需证明不存在变质前的物质。
1. 氢氧化钠(NaOH)的变质
(1)变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分：NaOH。
②部分变质，成分：NaOH和Na2CO3。
③全部变质，成分：Na2CO3。
⑴请设计实验探究此瓶氢氧化钠是否变质（三法：必须使用三种“不同类别”的物质）。
法一：用试管取少量加入足量稀盐酸，产生气泡则变质。 （法一用酸）
法二：用试管取少量滴加Ca(OH)2溶液，产生白色沉淀则变质。 （法二用碱）
法三：用试管取少量滴加CaCl2溶液，产生白色沉淀则变质 （法三用盐）
【注意】：不能加入大量氯化钙浓溶液，防止CaCl2与NaOH互换成分后组成大量Ca(OH)2微溶物也形成白色沉淀，从而无法判断氢氧化钠是否变质生成Na2CO3。
⑵若取液后滴加几滴稀盐酸没有看到气泡，能否说明该瓶氢氧化钠没变质并说明理由。
不能。因为盐酸过少有可能没将氢氧化钠反应掉，导致无法与碳酸钠反应产生气泡。
⑶试请设计实验探究其变质的程度。
用试管取少量溶液先加入过量氯化钙溶液，充分反应后向上层清液中滴加酚酞试液。若产生沉淀但液体不变红则完全变质（溶质只含Na2CO3），若无沉淀但液体变红则没变质（溶质只含NaOH），若产生沉淀且液体变红则部分变质（溶质为Na2CO3和NaOH）。
⑷若氢氧化钠已变质，则除杂的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。
2.有关生石灰变质的探究：
氧化钙的变质
(1)变质的原因：吸收空气中的H2O和CO2而变质，化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分：CaO。
②部分变质，成分：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2和CaCO3
③全部变质，成分：Ca(OH)2、CaCO3或CaCO3。
(3)变质情况的检验方法：
①CaO的检验：取样，加水，温度明显升高，说明有CaO。
②Ca(OH)2的检验：因为CaO的检验会对Ca(OH)2的检验带来干扰，所以若有CaO存在，一般不能检验Ca(OH)2 的存在。
③CaCO3的检验：取样，滴入足量稀盐酸，有气泡产生，说明有CaCO3。
3. 氢氧化钙的变质
(1)变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O。
(2)变质情况分析：
①没有变质,成分：Ca(OH)2。
②部分变质,成分：Ca(OH)2和CaCO3。
③全部变质，成分：CaCO3。
(3)变质情况的检验方法：
①没有变质：取样，滴入稀盐酸，若无气泡产生，说明没有变质。
②部分变质：取样，加水，滴入无色酚酞，溶液变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明部分变质。
③全部变质：取样，加水，滴入无色酚酞，溶液不变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明全部变质。
1．（2020贵州遵义）敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：
上述反应①的化学方程式为_____________，NaHCO3俗称______。某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究：
【提出问题】NaOH是否变质？
【做出猜想】
猜想1：NaOH全部变质。
猜想2：_____
【制定计划】老师探究是否产生了NaHCO3，学生在老师探究的基础上进一步探究。
【进行试验】
试验操作 试验现象 试验分析
老师试验 略 略 没有产生NaHCO3
学生试验 a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为______
b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 溶液变红 原待测液中含有______
【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？_____（填“同意”或“不同意”）。
【实验结论】上述猜想2成立。
【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应密封保存。
【答案】(1)；(2)小苏打；(3)氢氧化钠部分变质 (4) ； (5)氢氧化钠 ； (6)不同意
【解析】反应①中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：，NaHCO3俗称小苏打。做出猜想：猜想1：NaOH全部变质。氢氧化钠可能部分变质，故猜想2：氢氧化钠部分变质。进行试验：a．取一定量的待测液于试管中，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式：。b．充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠。
试验操作 试验现象 试验分析
老师试验 略 略 没有产生NaHCO3
学生试验 a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式为
b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液 溶液变红 原待测液中含有氢氧化钠
表达交流：不同意这种看法，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。
2．（2020湖南衡阳）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。 烧杯壁发热 _____
② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。 溶液变红 有Ca（OH）2
③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 _____ 无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
【答案】有CaO 无色酚酞试液 无气泡产生 （1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞试液变红 （2）取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 （3） 密封
【解析】实验探究：①取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。，烧杯壁发热，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，说明含CaO；②实验结论为：有Ca(OH)2，实验现象为：溶液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钙；③实验结论为无CaCO3，取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，无碳酸钙，说明实验现象为：无气泡产生；交流讨论：（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，能使无色酚酞试液变红，故通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，也可能是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙；（2）氢氧化钙微溶于水，故滤渣中可能含有少许的氢氧化钙，滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故无法产生气泡，可滴加足量的稀盐酸，故改进实验③的操作内容是：取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成碳酸钙的化学方程式为：；反思应用：（1）由以上分析可知，生石灰容易与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，故生石灰应密封保存。
1．（2020黑龙江齐齐哈尔）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们进行了以下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？变质程度如何？
【做出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液未变质
猜想二：氢氧化钠溶液完全变质
猜想三：_____。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中，加入____，充分反应。 _____ 猜想二成立
②将步骤①试管中的物质过滤，向滤液中加入___。 无明显现象
【反思拓展】（1）氢氧化钠溶液变质的原因____（用化学方程式表示），氢氧化钠溶液应______保存。
（2）分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中一份加入盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中，得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质一定有____。
【答案】(1)氢氧化钠溶液部分变质；(2)加入足量（或过量）的氯化钙溶液（或可溶性钙盐、钡盐溶液）（合理即可）；(3)产生白色沉淀（或产生白色浑浊） ；(4)酚酞溶液（或可溶性铜盐、铁盐、镁盐溶液、石蕊溶液）（合理即可）；(5)； (6)密封；(7)氯化钠、氯化钙（或NaCl、CaC12）
【解析】氢氧化钠露置在空气的情况是未变质、部分变质或全部变质，故填：氢氧化钠溶液部分变质；
①猜想二时氢氧化钠溶液完全变质，即氢氧化钠与二氧化碳完全反应生成碳酸钠。因此向溶液的样品中滴加氯化钙溶液，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若观察到有白色沉淀出现可判断氢氧化钠溶液变质生成了碳酸钠；②在反应后的溶液中滴入酚酞，由于氢氧化钠能使酚酞变红，而溶液无明显现象；因此说明溶液中不含氢氧化钠，因此氢氧化钠完全变质。反思拓展：（1）因为氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和水而变质，故反应的方程式为：，氢氧化钠溶液可以与空气中的二氧化碳气体反应变质，因此需要密封保存。（2）两份完全变质的氢氧化钠溶液样品即碳酸钠溶液于试管中，向其中一份加入盐酸有气泡产生，同时生成氯化钠，另一份加入氢氧化钙溶液有碳酸钙白色沉淀产生，然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中，得到无色澄清溶液，说明白色沉淀的碳酸钙与剩余的盐酸反应生成了氯化钙，因此所得溶液中溶质一定有氯化钠、氯化钙。
4．（2020黑龙江绥化）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 NaOH Na2CO3
温度 20℃ 40℃ 20℃ 40℃
溶剂 水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
【答案】氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 ；氯化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡） 酚酞；Ⅱ；取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）； ； Cl-
【解析】实验探究：（1）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠部分变质，加水溶解后，pH也可能为12，不能得出猜想Ⅰ正确；（2）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故可加入过量的氯化钙溶液，振荡，有白色沉淀生成，可以证明碳酸钠的存在，并将碳酸钠除尽，不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠。实验结论：故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质，故猜想Ⅱ成立；反思评价：由表中数据可知，碳酸钠不溶于酒精，故为了证明猜想Ⅲ成立，可取样品，称量质量，溶于酒精，然后过滤、干燥，称量滤渣质量，如果溶解前后，滤渣的质量不变，说明只含碳酸钠，则猜想Ⅲ成立，故可设计实验：取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）；实验拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸，一开始，稀盐酸量不足，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，该反应的化学方程式为：；b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，pH=4，说明稀盐酸过量，故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl，故大量存在的阴离子是：Cl-。
1．（2020湖北武汉市）小余取8.0g干燥的氢氧化钠固体于敞口的锥形瓶中，观察到氢氧化钠固体发生潮解，一段时间后测得锥形瓶内物质质量为10.0g。为进一步探究上述现象的成因，小余立即用如下装置进行实验：将试剂X逐滴滴入锥形瓶中，直至不再产生气泡为止，测得装置前后质量减少了1.1g。（不考虑滴加液体体积、气体密度变化和结晶水的生成）
下列推断正确的是
①试剂X可以是稀硫酸
②固体Y可以是生石灰
③滴加试剂X前锥形瓶内水的质量为0.9g
④若没有球形干燥管，测得氢氧化钠固体从空气中吸收水的质量会偏小
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
【答案】B
【解析】①氢氧化钠变质是和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和常见的酸都能反应生成二氧化碳，试剂X可以是稀硫酸，选项正确；②固体Y的作用是吸收水分，释放二氧化碳，不可以是生石灰（氧化钙），因氧化钙和水反应生成的氢氧化钙会和二氧化碳反应，将二氧化碳吸收，选项错误；③滴加试剂X前锥形瓶内物质增加的质量即为吸收水和二氧化碳的总质量，其中二氧化碳的质量为1.1g，则吸收水的质量为2g-1.1g=0.9g，但是氢氧化钠和二氧化碳反应还会生成水，则锥形瓶内水的总质量大于0.9g，选项错误；④实验中二氧化碳的质量是通过锥形瓶的质量差计算出来的，即反应前后锥形瓶的质量差只来自于二氧化碳，若没有球形干燥管，`锥形瓶内的水分会挥发出来，使锥形瓶的质量差偏大，则二氧化碳的质量偏大，测得氢氧化钠固体从空气中吸收水的质量会偏小，选项正确。故选B。
2．（2019四川南充）小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心:这白色固体是什么 他为此进行了如下探究
【查阅资料】①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3；
②CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;
③Fe(OH)3呈红褐色,难溶于水；BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：是NaOH猜想二：是Na2CO3猜想三:_ __
【实验探究】小军进行了下列实验探究
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液 __ 猜想二正确
②过滤,在滤液中加入FeCl3溶液 无红褐色沉淀生成
【问题分析】实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是______,实验操作②还有其他实验方案吗 如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_____
为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如右图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究：
【实验现象】A中有大量气泡产生,C中实验现象是______
【实验结论】白色固体是Na2CO3
【分析与反思】小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2。写出装置B中产生CO2的化学反应方程式____。改进措施:将浓盐酸换为稀盐酸。
【答案】NaOH、Na2CO3 产生白色沉淀 检验并除去Na2CO3，防止它对NaOH检验产生干扰 取滤液少许，滴加两滴无色酚酞试液，溶液不变色 变浑浊
【解析】 [提出猜想]猜想一：是NaOH猜想二：是Na2CO3猜想三：是NaOH和Na2CO3；[实验探究]
①取少量白色固体于试管中,加水溶解，再加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明白色固体中有碳酸钠；
②过滤，在滤液中加入FeCl3溶液，无红褐色沉淀生成，证明白色固体中没有氢氧化钠；故猜想二正确。
[问题分析]实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是：检验并除去Na2CO3，防止它对NaOH检验产生干扰；实验②还有其他实验方案：取滤液少许，滴加两滴无色酚酞试液，溶液不变色，证明白色固体中没有氢氧化钠；因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠好氯化钡均呈中性，所以加入酚酞不变色证明没有氢氧化钠；[实验现象]浓盐酸加入到A中，有大量气泡产生，证明白色固体中有碳酸钠，反应生成了二氧化碳气体，由资料可知CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中，也不与NaHCO3反应，所以C中澄清石灰水变浑浊；[分析与反思]因为用的是浓盐酸，浓盐酸挥发，会随着产生的二氧化碳进入到B中，与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应方程式为：；
3．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O Ba(OH)2 猜想Ⅱ NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红 Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
1．（2021·湖北黄冈·）向一包久置于空气中的生石灰干燥剂样品中加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，有气泡产生，下列说法正确的是（ ）
A．样品加水溶解，静置，上层清液中可能含有2种溶质
B．样品中钙元素的质量分数可能为75%
C．样品中钙元素的质量一定为2g
D．产生二氧化碳的质量一定为2.2g
【答案】C
【解析】A、向一包久置于空气中的生石灰干燥剂样品中加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，有气泡产生，推出生石灰干燥剂中含有碳酸钙，则生石灰干燥剂成分为CaO和CaCO3或CaO、Ca（OH）2、CaCO3或CaCO3等，则样品加水溶解，静置，上层清液中溶质为Ca（OH）2，故选项错误；
B、分析CaO+2HCl=CaCl2+H2O，Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可得如下关系，设样品中钙元素的质量为x，
x=2g，若生石灰没变质，则CaO的质量为2g÷×100%=2.8g，则钙元素的质量分数为×100%≈71%，若生石灰变质，则钙元素的质量分数一定小于71%，故选项错误；C、通过以上分析可知，样品中钙元素的质量为2g，故选项正确；D、设样品都为碳酸钙，与盐酸反应产生二氧化碳的质量为y，
y=2.2g，若样品部分变质，产生二氧化碳的质量小于2.2g，故选项错误。故选C。
2.（2021·浙江绍兴·中考真题）取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）过滤中玻璃棒的作用是______。
（2）产生的无色气体是______。
（3）溶液X的溶质是______。
（4）计算滤液A中氯化钠的质量______。
【答案】引流 CO2 NaOH、Na2CO3、Na2SO4 7.02g
【解析】（1）过滤中，玻璃棒的作用是：引流；（2）向溶液X中加入氯化钡，得到固体甲，固体甲一定含氯化钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡，可能含碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡，加入稀硝酸，产生无色气体，说明含碳酸钡，碳酸钡和稀硝酸反应生成了硝酸钡、二氧化碳和水，故无色气体是CO2；说明溶液X中一定含碳酸钠；（3）氢氧化钠一定与稀硫酸反应生成了硫酸钠和水，故溶液X中一定含硫酸钠，由（2）可知，溶液X中含碳酸钠，向溶液X中加入足量氯化钡，能将碳酸钠除尽，然后向滤液A中加入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠，故溶液X的溶质为：NaOH、Na2CO3、Na2SO4；（4）解：设硫酸钠与氯化钡反应生成的氯化钠的质量为x
x=2.34g
设碳酸钠与氯化钡反应生成的氯化钠的质量为y
y=4.68g
氯化钠的质量为
3．（2021·辽宁葫芦岛·中考真题）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
（提出问题）怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
（实验设计）同学们写出该反应的化学方程式______，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
（实验验证）
（1）第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是______。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成______，做了对比实验，证明二者发生了反应。
（2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到______，也证明二者发生了反应。
（拓展延伸）同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生______，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
（归纳总结）通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和______两个不同的角度证明反应的发生。
（废液处理）实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的______（填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
【答案】（实验设计）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O （实验验证）（1）二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可） 等体积水 （2）稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡（合理即可）
（拓展延伸）白色沉淀 （归纳总结）有新物质生成 （废物处理）Na2CO3（或碳酸钠）
【解析】实验设计：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
实验验证（1）二氧化碳会与水反应，能溶于水，所以认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应，理由是：二氧化碳能溶于水且与水反应也会出现相同的现象，于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成等体积水，做了对比实验，证明二者发生了反应；（2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡，也证明二者发生了反应；拓展延伸：同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，观察到瓶中产生白色沉淀，证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应；归纳总结：通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和有新物质生成两个不同的角度证明反应的发生；废液处理：溶液中含有于都的钡离子，且溶液显酸性，会腐蚀下水管道，应该加入碳酸钠，碳酸钠和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，且能中和废液的pH。故答案为：①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；②二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可）③等体积水；④稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡（合理即可）；⑤白色沉淀；⑥有新物质生成；⑦Na2CO3（或碳酸钠）。
4.（2021·宁夏中考真题）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
（提出问题）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
（猜想与假设）甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想______（写一条）。
（设计与实验）甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸 ______ 溶液变红，过一会儿红色消失。 甲同学的猜想______（填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。 ______
（2）乙同学设计图所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为______。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是______，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显______性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是______。
（3）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有______（写一条）。
（实验结论）滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】（猜想与假设）加入酚酞溶液的多少 （设计与实验）（1）除去氢氧化钠溶液中的溶解氧 不正确 隔绝氧气 （2） 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红 酸性 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，且氯化氢过量 （3）在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快
【解析】猜想与假设：将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了，还可能与加入酚酞溶液的多少有关；设计与实验：（1）①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸，煮沸的目的是：除去氢氧化钠溶液中的溶解氧；②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。目的是隔绝氧气，除去氧气后，溶液变红，过一会儿红色消失。说明不是因为酚酞与氧气发生了反应，甲同学的猜想不正确；（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水，故试管中反应的化学方程式为：；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，红色不会褪去；用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显酸性；浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢与氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，最后，pH＜7，说明氯化氢过量，无色酚酞试液在酸性溶液中不变色，故红色褪去；（3）由图可知，在实验范围内，氢氧化钠的浓度越大，酚酞试液变红后，褪色越快。
5.（2021·山东·中考真题）证据推理
（1）在探究碱的性质时，用到了氢氧化钾，小铭在整理实验台时发现，盛有氢氧化钾固体的试剂瓶没有盖上瓶盖。他认为瓶中氢氧化钾已有部分变质，他推理的依据是（用化学方程式表示）______。
要证明氢氧化钾部分变质，请写出实验步骤、可能的现象及相关推理______。
（2）小铭在切圆葱时眼睛被刺激而流泪。小铭想：为什么圆葱会释放出催泪的物质？这种“催人泪下”的物质有什么性质？小铭查阅资料得知：①圆葱被切开时因破坏了细胞组织，生成了多种挥发性的能刺激眼睛的物质（其中含有少量SO3，这些挥发性物质是“催人泪下”的元凶。②SO3跟CO2的化学性质相似。
请你运用类比推理，写出三氧化硫跟水反应的化学方程式______。
若要避免切圆葱时眼睛流泪，请你给出两条建议，______、______。
【答案】（1） 取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，证明部分变质 （2） 圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切） 圆葱放在冰箱冷藏后再切（或圆葱放在苏打水中切）
【解析】（1）氢氧化钾能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水，该反应的化学方程式为：；碳酸钾能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钾，可用过量的氯化钙溶液，检验碳酸钾，且将碳酸钾除尽，然后用无色酚酞试液检验氢氧化钾是否存在，取少量样品于试管中，加水溶解，向溶液中滴加过量氯化钙溶液，有白色沉淀产生，证明含有碳酸钾；静置，取上层清液，滴加无色酚酞试液，若溶液变红，说明含氢氧化钾，证明部分变质；（2）三氧化硫跟二氧化碳的化学性质相似，二氧化碳能与水反应生成碳酸，故三氧化硫能与水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为：；
三氧化硫能与水反应，故可将圆葱放在水中切（或菜刀蘸水切）；也可圆葱放在冰箱冷藏后再切，使分子的运动速率减慢，（或圆葱放在苏打水中切，因为三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸和碳酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水）。

展开更多......

收起↑