资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第7讲 氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙的变质探究一、会探究碱变质后的各成分;二、会设计实验验证氢氧化钠或氢氧化钙变质的程度。【考点一】氢氧化钠的变质本考点主要以文字叙述或图片相结合,考查氢氧化钠或氢氧化钙的变质程度,一般在实验探究题中考查。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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。(3)变质情况的检验方法:①没有变质:取样,滴入稀盐酸(或CaCl2溶液),无气泡产生(或无白色沉淀生成)。②部分变质:取样,滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再往上层清液中滴入无色酚酞,溶液变红色,说明部分变质。③全部变质:取样,滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,再往上层清液中滴入无色酚酞,溶液不变红色,说明全部变质。【典例精讲】例1.(2021广西南宁市天桃实验学校二模)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究.Ⅰ固体的成分分析【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氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;②CaCl2溶液的pH=7,碳酸钠溶液的pH 7③CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaClCa(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH④碱石灰是CaO和NaOH的混合物【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质猜想Ⅱ:固体全部变质猜想Ⅲ:固体部分变质【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示).【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中,用 ( http: / / www.21cnjy.com )足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 ,为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验.同学 小红 小美 小伍实验操作 加入适量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 加入过量稀硫酸【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都得出猜想Ⅲ正确.【反思评价】(一)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是 .(二)根据小美的结论推测小伍实验现象是 。Ⅱ固体中各成分含量【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?【进行实验】化学小组同学设计了如下实验装置.( http: / / www.21cnjy.com )①小明同学认为通过测定装置 I中反应前后B ( http: / / www.21cnjy.com )的质量差,再通过相应计算,就可测定Na2CO3的纯度,小组内同学通过讨论认为不可以,其理由可能是 ;②小刚同学在大家讨论的基础上, ( http: / / www.21cnjy.com )设计了装置II.请分析:装置II中A的作用 ;若无装置C,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);【实验结论】称取10g样品于圆底烧瓶中,实验结束后,测得装置D增重2.2g,请你计算出样品中Na2CO3质量分数.(写出计算过程)【反思评价】①联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠应 保存.②若将上述5g氢氧化钠固体全部溶解在45g水中,得到的溶液中氢氧化钠质量分数 10%(填“大于”、“小于”或“等于”).www-2-1-cnjy-com【答案】【原因分析】2NaOH ( http: / / www.21cnjy.com )+CO2═Na2CO3+H2O;【进行实验】碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红色;【反思评价】(一)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,产生的氢氧化钠干扰对样品中氢氧化钠的检验;(二)开始无明显现象,一会儿后产生气泡,溶液由红色逐渐变成无色;①浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体也被装置B吸收了;②吸收空气中的二氧化碳和水蒸气;偏大;【反思评价】①密封;②小于;【解析】Ⅰ固体的成分分析;【原因分析】氢氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )钠在空气中变质的原因是氢氧化钠能和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:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;【进行实验】他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红色,因此无论氢氧化钠是否变质,溶液都能使酚酞试液变红色;【反思评价】(一)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是:碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,产生的氢氧化钠干扰对样品中氢氧化钠的检验;(二)小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,说明氢氧化钠部分变质,即样品中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入过量稀硫酸时,稀硫酸先和氢氧化钠反应,后和碳酸钠反应,因此小伍实验现象是开始无明显现象,一会儿后产生气泡,溶液由红色逐渐变成无色;Ⅱ固体中各成分含量。【进行实验】化学小组同学设计了如下实验装置;①小组内同学通过讨论认为不可以,其理由可能是:浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢气体也被装置B吸收了;②装置II中A的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气;若无装置C,水蒸气会进入D装置中,导致测定的二氧化碳质量偏大,进一步导致测定结果偏大。【实验结论】设10g样品中碳酸钠的质量为x,Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,106 44x 2.2g=,x=5.3g,样品中碳酸钠质量分数为:×100%=53%,答:样品中碳酸钠质量分数为53%。【反思评价】①联想到空气中有CO2,为了 ( http: / / www.21cnjy.com )防止氢氧化钠和二氧化碳反应,实验室中的氢氧化钠应密封保存。②若将上述5g氢氧化钠固体全部溶解在45g水中,由于固体中含有碳酸钠,因此氢氧化钠的质量小于5g,得到的溶液中氢氧化钠质量分数小于10%。例2.(2021·四川达州市·中考真题)达州 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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=2NaHCO3②NaHCO3+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+ ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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, ( http: / / www.21cnjy.com )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。例3.(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4.(2021·甘肃定西市·中考真题)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。(实验过程与分析)实验1 实验2实验操作 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )实验现象 ______ 无明显现象实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不与硫酸反应(1)请写出实验1的实验现象。(实验反思与拓展)(2)实验1发生反应的化学方程式为______。(3)某同学认为实验2的 ( http: / / www.21cnjy.com )结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴人稀硫酸,观察到溶液由______色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为______。21*cnjy*com(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)( http: / / www.21cnjy.com )①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到______现象,说明两者发生了化学反应。②乙同学重新设计实验方案:取 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到______现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。【答案】产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色 红 气球膨胀 有气泡产生【解析】(1)实验1将氢氧化钠和硫酸铜混合,二者能反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。所以能观察到的现象是:溶液中有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色;(2)氢氧化钠和硫酸铜混合,反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,;(3)③向氢氧化钠溶液中滴加酚酞,由于氢氧化钠溶液显碱性,能够使无色酚酞变红。当向其中加入硫酸后,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,此时溶液中的碱被消耗,则溶液的碱性变弱至恰好完全反应,溶液呈中性,则此时中性的溶液不能使无色酚酞变色,则能观察到溶液逐渐由红色变为无色;硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应方程式为:;(4)①滴入氢氧化钠后,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,锥形瓶中的二氧化碳被消耗,则气体减少,锥形瓶内的压强也减小,而外界大气压大于内部大气压,则此时气球会在大气压的作用下不断膨胀,所以当观察到气球膨胀,可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应;②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,再滴入 ( http: / / www.21cnjy.com )足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸能反应生成氯化钠、水和二氧化碳;该过程中能观察到有气泡产生,当观察到滴入稀盐酸后,溶液中有气泡产生,可以证明有碳酸钠,即可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。例5.(2021·湖南衡阳 ( http: / / www.21cnjy.com )市·中考真题)某化学兴趣小组的同学发现有瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如下图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:( http: / / www.21cnjy.com )(提出问题)这瓶溶液是什么物质的溶液;(猜想与假设)老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种;①氢氧化钠溶液 ②碳酸钠溶液 ③硫酸钠溶液(查阅资料)Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性(实验探究一)同学 实验操作 实验现象及结论 同学相互评价甲 ( http: / / www.21cnjy.com ) 溶液变红猜想①成立 乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是______。乙 ( http: / / www.21cnjy.com ) 产生气泡猜想②成立 丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡(实验探究二)丙同学重新设计实验如下:实验操作 实验现象 实验结论或结果步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡 ______ 猜想①正确,且已部分变质。步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有______种(填数字)步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加______ 溶液变红(交流与讨论)大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。(实验反思)(1)氢氧化钠变质的化学方程式为:______,为了防止变质,该药品必须要______保存。(2)倾倒液体试剂,要注意标签______。【答案】碳酸钠溶液也能使酚酞 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液变红 产生白色沉淀 3 无色酚酞 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 密封 朝向手心 21世纪教育网版权所有【解析】实验探究一:甲同学向样品 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液中滴加酚酞,溶液变红,确定为氢氧化钠溶液,实验结论不正确,理由是碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞溶液变红,故填:碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;实验探究二:实验结论为猜想①正确,且已部分变质,说明溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠;取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡,由于氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,可观察到产生白色沉淀,证明溶液中含有碳酸钠;取少量上层清液于另一支试管中,滴加无色酚酞,溶液变红,证明溶液中还含有氢氧化钠;由于溶液呈红色,说明溶液中含有氢氧化钠,步骤一中加入过量的氯化钡,并生成了氯化钠,所以步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质为氢氧化钠、氯化钡和氯化钠;故填:产生白色沉淀;3;无色酚酞;实验反思:(1)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,为了防止变质,该药品必须要密封保存,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;密封;(2)倾倒液体试剂,要注意标签朝向手心,防止残留液腐蚀标签,故填:朝向手心。例6.(2021青岛市实验初级中学三摸)一节化学课上某小组同学在探究固体氢氧化钠性质时,小组同学取出氢氧化钠后忘记盖了橡皮塞,敞口放置一段时间。小组同学对敞口放置一段时间的氢氧化钠提出了质疑。请你参与学习并帮助探究: (1)小组同学提出对上述氢氧化钠质疑的理论依据是 (化学方程式)。(2)理论要用试验来证明,设计实验来证明小组同学的质疑。查阅资料:氢氧化钙固体微溶Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O为了验证其是否变质,小组同学设 ( http: / / www.21cnjy.com )计并进行实验,选用老师提供的pH试纸、酚酞试液、HCl、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、BaC12溶液、CaCl2溶液,分别进行如下三组探究实验.21cnjy.com实验方案 实验操作及试剂 实验现象 化学方程式一 取上述固体样品少许于烧杯中加适量蒸馏水使其完全溶解分成三份。取第一份滴入________振荡 开始无现象,后有气泡产生 ________二 取方案一中样品溶液第二份滴加Ca(OH)2溶液 ________ ________三 取方案一中样品溶液第三份滴加CaCl2溶液 溶液变浑浊 结论:已经变质评价与反思:小组内同学提出方案三的结论不合理,请你一起分 ( http: / / www.21cnjy.com )析对结论不合理的理由,要是结论成立应如何改进(说明:在原来的方案上进一步改进及预测现象,不能和方案一、二重复)________。21·cn·jy·com【答案】(1)2NaOH+CO ( http: / / www.21cnjy.com )2=Na2CO3+H2O;(2)足量HCl(不可无足量);2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O;白色沉淀;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;理由:有可能是氢氧化钙微溶导致出现溶液浑浊;改进:取方案一中样品溶液第三份滴加氯化钡溶液,观察到生成白色沉淀,结论氢氧化钠变质【解析】(1)氢氧化钠放置在空气中会与空 ( http: / / www.21cnjy.com )气中二氧化碳反应,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)实验方案一:根据实验现象产生气泡,可知是碳酸钠与酸反应,又因为固体中本身有氢氧化钠,盐酸会先与氢氧化钠反应,再根据查阅资料,盐酸少量不会生成二氧化碳,故滴入足量稀盐酸;化学方程式为2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2↑+H2O;实验方案二:滴加氢氧化钙溶液,可观察氢氧化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。(3)评价与反思:固体中本身有氢氧化钠固体,根据查阅资料可知,滴加氯化钙后,有可能是氢氧化钙微溶导致出现溶液浑浊,不能说明氢氧化钠一定变质。改进:取方案一中样品溶液第三份滴加氯化钡溶液,观察到生成白色沉淀,此沉淀为碳酸钡,则氢氧化钠固体变质。www.21-cn-jy.com【考点二】氧化钙的变质(1)变质的原因:吸收空气中的H2O ( http: / / www.21cnjy.com )和CO2而变质,化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O。2·1·c·n·j·y(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CaCO3③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。21教育网③CaCO3的检验:取样,滴入足量稀盐酸,有气泡产生,说明有CaCO3。例7.(2021四川成都市树德实验中学 ( http: / / www.21cnjy.com )三摸)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。2-1-c-n-j-y( http: / / www.21cnjy.com )(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)2③ 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_________。【出处:21教育名师】(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_________。21教育名师原创作品(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。例8.(2021·四川自贡·中考真题)在我市 ( http: / / www.21cnjy.com )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:( http: / / www.21cnjy.com )(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 ( http: / / www.21cnjy.com )有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2.。请写出生成CaCO3的化学方程式___________。【来源:21·世纪·教育·网】(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )【答案】有CaO 酚酞试 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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9.(2021江苏无锡市侨谊实验中学三摸)实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO 和NaOH的固体混合物)等,后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。[查阅资料]①碱石灰易吸收 ( http: / / www.21cnjy.com )空气中的水蒸气和二氧化碳 ②氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性 ③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显 ④Ca(OH)2分解温度为580℃,CaCO3分解温度为825℃,Na2CO3的分解温度为1744℃。[提出问题]碱石灰是否变质?其成分可能有哪些?[进行猜想]①若没有变质,碱石灰吸水性良好,成分只有CaO和NaOH;②若变质,该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。[实验过程](1)验证碱石灰是否变质:图中的B ( http: / / www.21cnjy.com )为干燥装置,常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质,取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中,连接好A、B装置,从 (填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气,观察A装置中的现象为 ,证明碱石灰已变质。( http: / / www.21cnjy.com )(2)验证碱石灰是否完全变质:取适量 ( http: / / www.21cnjy.com )碱石灰样品放入试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解,溶液变浑浊,用手触摸试管外壁,温度无明显变化,证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有 种可能性(填数字)。(3)为进一步确定碱石灰样品的成分,该小组继续实验并记录如下:实验编号 实验操作 实验目的、现象或数据 实验结论实验一 ①取适量样品于试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解;②过滤,得到滤渣A和滤液B;③向滤液B中加入足量CaCl2溶液,静置;④ 。 操作③的主要目的是: 操作④的现象: 样品中一定有Ca(OH)2实验二 ①取干燥样品50g,控制在600℃内,加热至质量不再发生变化,冷却后称量;②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热,冷却后称量。 操作①中称得固体质量为45.5g;操作②固体质量无变化。 样品中一定没有 (填化学式)[探究结论]通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是 (填化学式),其中盐的质量分数为 。21*cnjy*com[反思与评价]通过探究活动,大家知道该碱石 ( http: / / www.21cnjy.com )灰变质的化学反应过程,其中生成盐的化学方程式为 ;明白了碱石灰要密封保存的原因。【版权所有:21教育】【答案】(1)c;白色无水硫酸铜迅速变蓝。(2)3;(3)实验编号 实验操作 实验目的、现象或数据 实验结论实验一 ④取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液。 除尽溶液中的碳酸根离子溶液变红色实验二 CaCO3[探究结论]Ca(OH)2、Na2CO3;63%。[反思与评价]CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。【解析】[实验过程](1)连接好A、 ( http: / / www.21cnjy.com )B装置,从c端向B中缓缓通入水蒸气,观察A装置中白色无水硫酸铜迅速变蓝,证明碱石灰已变质,是因为样品已经不能吸收水蒸气。(2)碱石灰已完全变质,则样品成分:碳酸钠和氢氧化钙,或碳酸钠和碳酸钙,或碳酸钠和氢氧化钙、碳酸钙。故填:3。(3)操作③的主要目的是:除尽溶液中的碳酸根离子;取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钙;取干燥样品50g,控制在600℃内,加热至质量不再发生变化,冷却后称量,称得固体质量为45.5g,说明氢氧化钙分解生成水的质量:50g﹣45.5g=4.5g,操作②固体质量无变化,说明样品中不含有碳酸钙,实验过程如下所示:【来源:21cnj*y.co*m】实验编号 实验操作 实验目的、现象或数据 实验结论实验一 ①取适量样品于试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解;②过滤,得到滤渣A和滤液B;③向滤液B中加入足量CaCl2溶液,静置;④取操作③中上层清液少许于试管中,向试管中滴加酚酞试液。 操作③的主要目的是:除尽溶液中的碳酸根离子操作④的现象:溶液变红色 样品中一定有Ca(OH)2实验二 ①取干燥样品50g,控制在600℃内,加热至质量不再发生变化,冷却后称量;②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热,冷却后称量。 操作①中称得固体质量为45.5g;操作②固体质量无变化。 样品中一定没有CaCO3[探究结论]通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是 Ca(OH)2、Na2CO3,氢氧化钙分解生成水的质量是4.5g,则氢氧化钙质量:4.5g×÷=18.5g,其中盐(碳酸钠)的质量分数为:×100%=63%。[反思与评价]其中生成盐是碳酸钠,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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。【考点三】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。【典例精讲】例10. (2021江苏常州市实验初级中学二模)Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量。她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿N2后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)、浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。( http: / / www.21cnjy.com )(1)通入N2的原因之一是N2的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。(2)甲装置中发生中和反应的化学方程式为 。(3)浓硫酸的作用是 。(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。①另一个物理量为 (填序号)。A.滴下的稀盐酸质量B.反应前后乙装置增加的质量C.反应前后丙装置增加的质量D.反应前后丁装置增加的质量②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。③甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是 。【答案】(1)不活泼;(2)Ca(OH)2+ ( http: / / www.21cnjy.com )2HCl═CaCl2+2H2O;(3)吸收水蒸气,干燥气体;(4)①:C;②偏高;③使反应生成的二氧化碳全部被丙装置吸收。21·世纪*教育网【解析】(1)通入N2的原因之一是N2的化 ( http: / / www.21cnjy.com )学性质不活泼。故填:不活泼。(2)甲装置中盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,发生中和反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。(3)浓硫酸的作用是吸收水蒸气,干燥气体。(4)①测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量,另一个物理量反应前后丙装置增加的质量(反应生成二氧化碳的质量),根据二氧化碳质量和反应的化学方程式可以计算碳酸钙质量,进一步可以计算碳酸钙质量分数。故填:C。②若去掉丁装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会被丙装置吸收,导致测得CaCO3含量偏高。③甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是使反应生成的二氧化碳全部被丙装置吸收。例11.(2020湖北鄂州·中考真题)了解常 ( http: / / www.21cnjy.com )见物质重要的物理及化学性质,有利于我们系统地学习并运用知识解决问题。碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,常用来干燥某些气体。某化学兴趣小组的同学对放置在空气中一段时间的碱石灰产生了探究兴趣。(实验步骤)步骤一:现将放置在空气中一段时间的碱石灰放入烧杯中,加足量水溶解,烧杯底部有白色沉淀生成;步骤二:一段时间后过滤,取滤液,加入一定量的碳酸钠溶液,发现没有白色沉淀生成。据此信息请你参与探究完成下列问题:(实验探究)(1)碱石灰中的氧化钙可做某些气体干燥剂的原因是_______________(用化学方程式表示)(2)步骤一向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,产生的白色沉淀是_______。(实验反思)(3)固体氢氧化钠曝露在空气中,容易吸收空气中的水分而潮解;同时吸收空气中的______而变质,因此氢氧化钠固体必须密封保存。(4)综合以上信息,向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,溶液中溶质组成的情况可能有_________(有几种情况就写几种,用化学式表示)。【答案】(1) ;(2)碳酸钙;(3)二氧化碳;(4)NaOH;NaOH、Ca(OH)2【解析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。(1)碱石灰中的氧化钙可做某些气体干燥剂的原因是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故反应的化学方程式为。(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故步骤一向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,产生的白色沉淀是碳酸钙。(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,固体氢氧化钠曝露在空气中,容易吸收空气中的水分而潮解;同时吸收空气中的二氧化碳而变质,因此氢氧化钠固体必须密封保存。(4)向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,当氢氧化钠部分反应时,溶质为氢氧化钠;当氢氧化钙部分反应时,溶质为氢氧化钙、氢氧化钠;当氢氧化钙完全反应时,溶质为氢氧化钠,故综合以上信息,向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,溶液中溶质组成的情况可能有NaOH;NaOH、Ca(OH)2。[方法指导]在了解变质的前 ( http: / / www.21cnjy.com )提下,可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手,对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:(1)首先确定变质的本质2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2OCa(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O(2)确定各种变质情况的成分氢氧化钠:①没有变质→原样品,即NaOH②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质,即NaOH和Na2CO3③全部变质→变质后生成的物质,即Na2CO3氢氧化钙①没有变质→原样品 ,即Ca(OH)2②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质,即Ca(OH)2和Ca CO3③全部变质→变质后生成的物质,即Ca CO3其他物质变质,如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等;Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等; 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台第7讲 氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙的变质探究一、会探究碱变质后的各成分;二、会设计实验验证氢氧化钠或氢氧化钙变质的程度。【考点一】氢氧化钠的变质本考点主要以文字叙述或图片相结合,考查氢氧化钠或氢氧化钙的变质程度,一般在实验探究题中考查。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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21世纪教育网版权所有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: 。②部分变质,成分: 和 。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 (或 ),无气泡产生(或无白色沉淀生成)。②部分变质:取样,滴入足量或过量的 溶液,有白色沉淀生成,再往上层清液中滴入 ,溶液变红色,说明部分变质。21·世纪*教育网③全部变质:取样,滴入足量或过量的 溶液,有白色沉淀生成,再往上层清液中滴入 ,溶液不变红色,说明全部变质。2-1-c-n-j-y【典例精讲】例1.(2021广西南宁市天桃实验学校二模)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究.Ⅰ固体的成分分析【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氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;②CaCl2溶液的pH=7,碳酸钠溶液的pH 7③CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaClCa(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH④碱石灰是CaO和NaOH的混合物【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质猜想Ⅱ:固体全部变质猜想Ⅲ:固体部分变质【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示).【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯 ( http: / / www.21cnjy.com )中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 ,为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验.同学 小红 小美 小伍实验操作 加入适量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 加入过量稀硫酸【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都得出猜想Ⅲ正确.【反思评价】(一)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是 .(二)根据小美的结论推测小伍实验现象是 。Ⅱ固体中各成分含量【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?【进行实验】化学小组同学设计了如下实验装置.( http: / / www.21cnjy.com )①小明同学认为通过测定装置 I中反应前后B的 ( http: / / www.21cnjy.com )质量差,再通过相应计算,就可测定Na2CO3的纯度,小组内同学通过讨论认为不可以,其理由可能是 ;21教育网②小刚同学在大家讨论的基础上,设 ( http: / / www.21cnjy.com )计了装置II.请分析:装置II中A的作用 ;若无装置C,对测定结果造成的影响是 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”);www.21-cn-jy.com【实验结论】称取10g样品于圆底烧瓶中,实验结束后,测得装置D增重2.2g,请你计算出样品中Na2CO3质量分数.(写出计算过程)【版权所有:21教育】【反思评价】①联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠应 保存.②若将上述5g氢氧化钠固体全部溶解在45g水中,得到的溶液中氢氧化钠质量分数 10%(填“大于”、“小于”或“等于”).例2.(2021·四川达 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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)。【来源:21·世纪·教育·网】(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=2NaHCO3②NaHCO3+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)。例3.(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4.(2021·甘肃定西市·中考真题)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。(实验过程与分析)实验1 实验2实验操作 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )实验现象 ______ 无明显现象实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜反应 氢氧化钠不与硫酸反应(1)请写出实验1的实验现象。(实验反思与拓展)(2)实验1发生反应的化学方程式为______。(3)某同学认为实验2的结论不正确,他改 ( http: / / www.21cnjy.com )进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴人稀硫酸,观察到溶液由______色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为______。21cnjy.com(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)21·cn·jy·com( http: / / www.21cnjy.com )①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到______现象,说明两者发生了化学反应。www-2-1-cnjy-com②乙同学重新设计实验方案:取Na ( http: / / www.21cnjy.com )OH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,当观察到______现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。21*cnjy*com例5.(2021·湖南衡阳市·中考真 ( http: / / www.21cnjy.com )题)某化学兴趣小组的同学发现有瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如下图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:( http: / / www.21cnjy.com )(提出问题)这瓶溶液是什么物质的溶液;(猜想与假设)老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种;①氢氧化钠溶液 ②碳酸钠溶液 ③硫酸钠溶液(查阅资料)Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性(实验探究一)同学 实验操作 实验现象及结论 同学相互评价甲 ( http: / / www.21cnjy.com ) 溶液变红猜想①成立 乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是______。乙 ( http: / / www.21cnjy.com ) 产生气泡猜想②成立 丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡(实验探究二)丙同学重新设计实验如下:实验操作 实验现象 实验结论或结果步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡 ______ 猜想①正确,且已部分变质。步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有______种(填数字)步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加______ 溶液变红(交流与讨论)大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。(实验反思)(1)氢氧化钠变质的化学方程式为:______,为了防止变质,该药品必须要______保存。(2)倾倒液体试剂,要注意标签______。例6.(2021青岛市实验初级中学三摸)一节化学课上某小组同学在探究固体氢氧化钠性质时,小组同学取出氢氧化钠后忘记盖了橡皮塞,敞口放置一段时间。小组同学对敞口放置一段时间的氢氧化钠提出了质疑。请你参与学习并帮助探究: (1)小组同学提出对上述氢氧化钠质疑的理论依据是 (化学方程式)。(2)理论要用试验来证明,设计实验来证明小组同学的质疑。查阅资料:氢氧化钙固体微溶Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O为了验证其是否变质,小组同学设计并进行 ( http: / / www.21cnjy.com )实验,选用老师提供的pH试纸、酚酞试液、HCl、Ca(OH)2溶液、Ba(OH)2溶液、BaC12溶液、CaCl2溶液,分别进行如下三组探究实验.2·1·c·n·j·y实验方案 实验操作及试剂 实验现象 化学方程式一 取上述固体样品少许于烧杯中加适量蒸馏水使其完全溶解分成三份。取第一份滴入________振荡 开始无现象,后有气泡产生 ________二 取方案一中样品溶液第二份滴加Ca(OH)2溶液 ________ ________三 取方案一中样品溶液第三份滴加CaCl2溶液 溶液变浑浊 结论:已经变质评价与反思:小组内同学提出方案三的结论不 ( http: / / www.21cnjy.com )合理,请你一起分析对结论不合理的理由,要是结论成立应如何改进(说明:在原来的方案上进一步改进及预测现象,不能和方案一、二重复)________。21教育名师原创作品【考点二】氧化钙的变质(1)变质的原因:吸收空气中的 ( http: / / www.21cnjy.com )和 而变质,化学方程式为 、 。21*cnjy*com(2)变质情况分析:①没有变质,成分: 。②部分变质,成分: 、 或 、 和③全部变质,成分: 、 或 。(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 产生,说明有CaCO3。例7.(2021四川成都市树德 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中学三摸)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。( http: / / www.21cnjy.com )(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)2③ 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。例8.(2021·四川自贡·中考真题)在我市 ( http: / / www.21cnjy.com )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:( http: / / www.21cnjy.com )(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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )例9.(2021江苏无锡市侨谊实验中学三摸)实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO 和NaOH的固体混合物)等,后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。[查阅资料]①碱石灰易吸收空气中 ( http: / / www.21cnjy.com )的水蒸气和二氧化碳 ②氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性 ③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显 ④Ca(OH)2分解温度为580℃,CaCO3分解温度为825℃,Na2CO3的分解温度为1744℃。[提出问题]碱石灰是否变质?其成分可能有哪些?[进行猜想]①若没有变质,碱石灰吸水性良好,成分只有CaO和NaOH;②若变质,该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。[实验过程](1)验证碱石灰是否变质:图 ( http: / / www.21cnjy.com )中的B为干燥装置,常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质,取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中,连接好A、B装置,从 (填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气,观察A装置中的现象为 ,证明碱石灰已变质。( http: / / www.21cnjy.com )(2)验证碱石灰是否完全变质:取适 ( http: / / www.21cnjy.com )量碱石灰样品放入试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解,溶液变浑浊,用手触摸试管外壁,温度无明显变化,证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有 种可能性(填数字)。(3)为进一步确定碱石灰样品的成分,该小组继续实验并记录如下:实验编号 实验操作 实验目的、现象或数据 实验结论实验一 ①取适量样品于试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解;②过滤,得到滤渣A和滤液B;③向滤液B中加入足量CaCl2溶液,静置;④ 。 操作③的主要目的是: 操作④的现象: 样品中一定有Ca(OH)2实验二 ①取干燥样品50g,控制在600℃内,加热至质量不再发生变化,冷却后称量;②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热,冷却后称量。 操作①中称得固体质量为45.5g;操作②固体质量无变化。 样品中一定没有 (填化学式)[探究结论]通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是 (填化学式),其中盐的质量分数为 。【来源:21cnj*y.co*m】[反思与评价]通过探究活动,大家知道该碱石 ( http: / / www.21cnjy.com )灰变质的化学反应过程,其中生成盐的化学方程式为 ;明白了碱石灰要密封保存的原因。【考点三】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 。②部分变质,成分: 和 。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 ,若无气泡产生,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 ,有气泡产生,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 ,有气泡产生,说明全部变质。【典例精讲】例10. (2021江苏常州市实验初级中学二模)Ca(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图的实验装置来测定CaCO3的含量。她用气密性良好的装置装上药品并通一会儿N2后关闭止水夹,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)、浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。( http: / / www.21cnjy.com )(1)通入N2的原因之一是N2的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。(2)甲装置中发生中和反应的化学方程式为 。(3)浓硫酸的作用是 。(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。①另一个物理量为 (填序号)。A.滴下的稀盐酸质量B.反应前后乙装置增加的质量C.反应前后丙装置增加的质量D.反应前后丁装置增加的质量②若去掉丁装置,测得CaCO3含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。③甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是 。例11.(2020湖北鄂州·中考 ( http: / / www.21cnjy.com )真题)了解常见物质重要的物理及化学性质,有利于我们系统地学习并运用知识解决问题。碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物,常用来干燥某些气体。某化学兴趣小组的同学对放置在空气中一段时间的碱石灰产生了探究兴趣。(实验步骤)步骤一:现将放置在空气中一段时间的碱石灰放入烧杯中,加足量水溶解,烧杯底部有白色沉淀生成;步骤二:一段时间后过滤,取滤液,加入一定量的碳酸钠溶液,发现没有白色沉淀生成。据此信息请你参与探究完成下列问题:(实验探究)(1)碱石灰中的氧化钙可做某些气体干燥剂的原因是_______________(用化学方程式表示)(2)步骤一向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,产生的白色沉淀是_______。(实验反思)(3)固体氢氧化钠曝露在空气中,容易吸收空气中的水分而潮解;同时吸收空气中的______而变质,因此氢氧化钠固体必须密封保存。(4)综合以上信息,向烧杯内的样品中加足量的水溶解时,溶液中溶质组成的情况可能有_________(有几种情况就写几种,用化学式表示)。[方法指导]在了解变质的前提下 ( http: / / www.21cnjy.com ),可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手,对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:(1)首先确定变质的本质2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2OCa(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O(2)确定各种变质情况的成分氢氧化钠:①没有变质→原样品,即NaOH②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质,即NaOH和Na2CO3③全部变质→变质后生成的物质,即Na2CO3氢氧化钙①没有变质→原样品 ,即Ca(OH)2②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质,即Ca(OH)2和Ca CO3③全部变质→变质后生成的物质,即Ca CO3其他物质变质,如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等;Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等; 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第7讲 氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙的变质探究(原卷版).doc 第7讲 氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙的变质探究(解析版).doc