2024年中考化学二轮专题复习-氢氧化钠变质的探究

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2024年中考化学二轮专题复习-氢氧化钠变质的探究

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2024年中考化学二轮专题复习-氢氧化钠变质的探究
一、选择题
1.(2023·金昌)下列物质露置在空气中,不受空气成分明显影响的是(  )
A.生石灰 B.苛性钠 C.氯化钠 D.浓硫酸
2.(2023·金乡县模拟)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,向滤液中滴加酚酞试液
③ 测定纯度 取8g样品与足量氯化钡溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97g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.①② B.①③ C.②④ D.③④
3.(2022九上·张店期中)忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是(  )
选项 问题 分析与设计
A 为何变质
B 是否变质 取样,滴加氢氧化钙溶液,观察是否生成沉淀
C 是否全部变质 取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
D 如何除去杂质 取样,加入适量氢氧化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·连云港)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是(  )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
5.(2022·庆云模拟)实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。对于该溶液变质情况的探究,下列实验设计合理且结论正确的是(  )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产生,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,则可证明该溶液没有变质
C.取样,在溶液中加入过量的稀盐酸,若有气泡产生,则可证明该溶液已变质
D.取样,在溶液中加入过量氯化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液已完全变质
6.(2021·潜江模拟)有一瓶久置的氢氧化钠溶液,为了探究该溶液是否变质以及变质的程度,设计了如下方案,根据方案流程,下列说法不正确的是(  )
A.由步骤①的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质
B.若步骤②中的“现象Ⅰ”为:生成白色沉淀,则结论是该氢氧化钠溶液部分变质
C.步骤②中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液
D.步骤①中的CaCl2溶液也可以用Ca(OH)2溶液代替
7.(2021·津南模拟)现有一瓶久置于空气中的NaOH溶液,证明其变质的实验方案是向少量样品中滴加:①稀盐酸②氢氧化钡溶液③石蕊试液④酚酞试液。你认为正确的是(  )
A.①或③ B.①或② C.③或④ D.②或③
8.(2021·夹江模拟)向部分变质的氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸,下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2021·苏州模拟)固体NaOH因能与空气中的CO2反应而含有杂质,现要配制较纯净的NaOH溶液,其实验操作的主要过程应是(  )
A.溶解→加适量盐酸并加热
B.溶解→加适量BaCl2溶液→过滤
C.溶解→加适量Ca(OH)2溶液→过滤
D.溶解→加适量CaCl2溶液→过滤
10.(2020·武汉)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
11.(2020·南充模拟)下列实验方案中,设计合理的是()
A.分离木炭粉和氧化铜粉末:在空气中充分灼烧
B.除去氨气中的水蒸气:通过盛有浓硫酸的洗气瓶
C.检验氢氧化钠溶液是否变质:取样,滴加酚酞溶液
D.鉴别双氧水和水:取样,加入少量二氧化锰
12.(2020·西安模拟)下列实验方案中能够达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 分离铁粉、铜粉和氧化铜粉 先用磁铁吸引,再将剩余物在空气中加热
B 除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁 滴加适量的硝酸钡溶液后过滤
C 区别氢氧化镁、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种固体 加水,观察,测液体温度
D 检验氢氧化钙是否变质及变质程度 加水,搅拌,静置后滴入酚酞溶液,观察
A.A B.B C.C D.D
13.(2020·包头模拟)下列实验方案设计正确的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 20℃时,配制硝酸钾饱和溶液100g(已知:20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g) 20℃时,将31.6g的硝酸钾固体溶于68.4mL水中
B 检验久置空气中的氢氧化钠固体是否变质 取样加水溶解后滴加酚酞试液,观察溶液是否变红
C 除去铁钉表面的铁锈 取样加过量的稀硫酸,长时间浸泡
D 鉴别化肥KNO3和NH4Cl 取样与熟石灰混合研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
14.(2020九下·荣县开学考)下列哪种试剂不能用来检验在空气中久置的氢氧化钠溶液是否变质的是(  )
A.澄清石灰水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.无色酚酞
15.(2019·佛山模拟)下列实验方案能达到实验目的是()
选项 实验目的 实验方案
A 证明某气体是二氧化碳 将燃着的小木条放入集气瓶中,木条熄灭
B 证明氢氧化钠溶液已变质 向溶液中滴加无色酚酞,溶液呈红色
C 除去NaOH溶液中的Ca(OH)2 向溶液中通入足量的CO2,过滤
D 鉴别CO和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯
A.A B.B C.C D.D
16.(2019·高邮模拟)实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaCl2溶液(查阅资料得知:CaCl2溶液显中性)
B.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
17.(2019·昆明模拟)小颖同学设计了下列实验方案,其中能达到实验目的是()
A.用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
B.用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
C.用过量的Ca(OH)2溶液除去NaCl溶液中混有的少量Na2CO3
D.用过量Na2CO3溶液除去CaCl2溶液中混有的少量稀盐酸
18.(2018九下·德惠月考)下列实验方案中,设计合理的是(  )
A.制取少量的氢氧化铜:将Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后过滤
B.除去N2中混有的水蒸气和CO2:将气体依次通过浓硫酸、石灰水
C.鉴别NaOH和NaCl:取等量样品,分别溶于适量水中,测温度变化
D.检验氢氧化钠部分变质:取样,滴加适量的氢氧化钙溶液后,过滤,向滤液中再滴加酚酞溶液
19.(2018·黎川模拟)下列四个图象反映了对应实验过程中相关量的变化,其中不正确的是(  )
A.在部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸
B.O2的溶解度受温度影响的变化曲线
C.等质量的Mg粉和Fe粉与足量浓度的稀盐酸反应
D.硫酸溶液稀释过程中pH的变化
20.(2017·句容模拟)某兴趣小组为了研究露置于空气中纯净的生石灰变质情况,进行了如下实验:
则下列结论错误的是(  )
A.A转化为B过程中钙元素的质量分数逐渐减小
B.如无浓硫酸,则粉末B中CaO质量测定值偏小
C.粉末B中CaCO3的质量为5克
D.粉末B中CaO的质量为16.6克
二、填空题
21.(2020九上·偃师月考)张庆同学猜测一瓶久置空气中的NaOH溶液中含有Na2CO3,他设计实验对此猜测提供有力证据所选择的试剂是   ,化学方程式是   
22.(2020九下·石楼月考)现有一瓶长时间放置的氢氧化钠溶液,试剂瓶口处有白色粉末状固体,某同学感到很好奇,对白色粉末可能的成分进行了猜想:①可能含有氢氧化钠;②可能含有碳酸钠。
(1)该同学得出猜想②的理由是   。(用化学方程式表示)
(2)该同学取白色粉末少许,加稀盐酸有气泡产生,证明白色粉末中一定含有   。其反应的化学方程式是   。
(3)小明同学想证明白色粉末中还含有氢氧化钠,于是取少量白色粉末溶于水,滴入酚酞溶液,酚酞变红,因此小明同学认为一定含有氢氧化钠,你认为对吗?   (填“对”或“不对”),你的理由是   
23.(2019·三亚模拟)某校化学研究性学习小组的同学对一包敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣,想通过实验判断其中是否有碳酸钠.判断氢氧化钠是否变质的方法之一,其反应的化学方程式是:   .
24.如何设计实验证明氢氧化钠溶液的变质程度?(请写出操作、现象、结论)
操作 可能出现现象 结论
② 取适量液体,加入足量的氯化钡溶液,振荡 ②静置操作①后的液体,取上层的清夜,滴加几滴酚酞溶液,振荡 ①没有出现浑浊 ②酚酞溶液变红    
①   ②    部分变质
①   ②       
由此小明联想到实验室里的一些药品必须密封保存.实验室中必须密封保存的药品可分为以下几类:
①药品能与空气中的成分发生反应,如澄清的石灰水;
②药品具有挥发性,如   ;
③   ,如浓硫酸.
25.(2017·海南模拟)小刚同学在实验室发现一瓶长期存放的氢氧化钙固体.对此他提出一个问题:这瓶氢氧化钙固体是否变质?
小刚认为氢氧化钙可能变质所依据的化学原理是(用化学方程式表示):   ;
猜想:①该固体未变质;②该固体部分变质;③该固体完全变质.
设计实验:
操作步骤 现象 结论
①    有气泡产生 证明该固体已经发生变质
②另取少量瓶中的白色粉未加入水中后,再取少许上层清液加入无色酚酞试液     证明该固体未完全变质
结论:通过现象分析,小刚确定猜想②成立.
三、综合题
26.(2023·阿荣旗模拟)小娟同学发现,上个月做化学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,小娟和同学们进行了如下探究活动。
【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质,溶液中溶质是什么?
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【猜想与假设】
(1)①该溶液没有变质,溶液中溶质只有NaOH;
②该溶液部分变质,溶液中溶质为   ;
③该溶液全部变质,溶液中溶质为   。
(2)【进行实验】小娟和同学们按如下方案进行了实验。
【问题讨论】
写出产生白色沉淀化学反应方程式   。此现象得出:猜想   (填序号)错误。
(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想   (填序号)正确;若“现象X”是   ,则猜想②正确。
(4)【拓展应用】
如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量   [填“BaCl2”或“Ba(OH)2”]除去。
27.(2023·宁乡市模拟)某兴趣小组的同学帮老师一起整理实验室时,他们看到了以下情形(如图所示)。
围绕此瓶溶液是否变质的问题,兴趣小组同学利用当时实验桌上的三种试剂(氯化钡溶液、稀盐酸、酚酞试液)展开了探究活动。
(1)【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液放于试管中,滴加    气泡产生 该溶液已变质
(2)【提出问题2】该溶液的变质程度怎么样?
【提出猜想】猜想1:溶液部分变质。
猜想2:溶液完全变质。
【实验探究2】小组同学设计实验方案,证明了上述猜想。请根据表中内容填写实验现象:
实验步骤 实验操作 实验现象
步骤一 取少量溶液于试管中,滴加       
步骤二 取步骤一中少量滤液于试管中,滴加    溶液呈红色
(3)【实验结论】氢氧化钠部分变质。
【提出问题3】怎样提纯该样品溶液得到纯净的氢氧化钠固体?(请自选试剂自行设计实验)   
(4)【反思】
用氯化钡溶液除去氢氧化钠溶液中存在的碳酸钠时,能否取上层清液于试管中,向其中加入硫酸镁溶液检验氯化钡是否过量?为什么?   
四、实验探究题
28.(2024九上·南岗月考)为深度学习酸、碱、盐有关知识,17中化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①烧瓶内发生反应的微观实质是   ;
②图中c点所示溶液中所含溶质是   (填化学式);
③下列试剂不能验证反应到达c点的是   (填字母序号)。
A.锌粒 B.硝酸银溶液 C.无色酚酞试液 D.氧化铁
(2)探究碱的性质。
氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,反应的化学方程式为   ;
(3)【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
实验步骤 实验现象
步骤一:取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应    生成
步骤二:取步骤一试管中的少量上层清液,滴加    溶液变红色
(4)【实验结论】氢氧化钠溶液   (填“部分”或“全部”)变质。
(5)【总结与交流】在上述实验步骤一中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案是否可行:   (填“是”或“否”);用化学方程式解释其原因   。
(6)【反思与评价】同学们通过讨论总结出,在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂、探究的先后顺序,还要考虑   。
29.(2024九上·浑江期末)做中和反应实验时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。查验标签后确认药品没有拿错,在瓶口发现有白色粉末状物质。
【猜测】氢氧化钠溶液变质了。
(1)分析原因:氢氧化钠溶液变质的原因   (用化学方程式表示)。
(2)实验验证:分别滴入四种不同类别的试剂,设计实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。D中加入的是   溶液(填化学式);四种方案中不合理的是   (填试管编号“A~D”);
【结论】氢氧化钠溶液已经变质。
(3)提出质疑:该氢氧化钠溶液是否完全变质?
方案编号 实验步骤及现象 结论
方案一 完全变质
方案二 部分变质
方案三 部分变质
经过讨论,一致认为只有方案二是正确的,方案一如果部分变质,过量的稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,滴加酚酞试液时溶液都不变色,方案三中   都能使酚酞变红;结论:氢氧化钠溶液部分变质。
(4)如图,为得到纯净的氢氧化钠固体,加水溶解后加入   (试剂),过滤蒸发;
(5)为了测定样品中氢氧化钠的纯度,小红同学设计如图装置(铁架台略去),已知饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳。
①取106g样品进行实验,根据实验数据,通过计算可知产生了4.4g,根据上述数据,请计算该样品中碳酸钠的质量分数是   ;
②利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,立即读数,测定的氢氧化钠的纯度会偏小,理由是   。
五、计算题
30.(2021·赣州模拟)实验室有一份在空气中潮解部分变质的氢氧化钠样品,质量为1.86g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液,然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如表所示:
测量次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 20 30 35
溶液总质量/g 50 55 69.56 79.56 84.56
溶液 pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请回答下列问题:
(1)检验氢氧化钠是否变质可以用   溶液,请写出你的实验方案(简要说明操作步骤、现象和结论)   。
(2)实验中生成二氧化碳的质量为   g。
(3)求样品中氢氧化钠的质量。(写出计算过程)
(4)请在如图中画出稀盐酸质量与二氧化碳质量关系的图象(温馨提醒:标出关键点的数据)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】A.生石灰会和空气中的水蒸气反应。A不符合题意。
B.苛性钠会吸收空气中的水蒸气,且会和空气中的二氧化碳反应。B不符合题意。
C.氯化钠不和空气中的成分反应。C符合题意。
D.浓硫酸有吸水性,会吸收空气中的水蒸气。D不符合题意。
故选C。
【分析】本题考查常见物质的性质。生石灰是氧化钙的俗称,能和空气中的水反应。苛性钠是氢氧化钠的俗称,会吸收空气中的水蒸气,且会和空气中的二氧化碳反应。浓硫酸有吸水性,会吸收空气中的水蒸气。
2.【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】①氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,取少量固体,加水溶解,滴加足量稀盐酸,产生气泡,说明含碳酸钠,则氢氧化钠已经变质,符合题意;
②取少量固体,加入石灰水,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,过滤,向滤液中加入酚酞试液,由于生成了氢氧化钠,溶液呈红色,与向NaOH溶液中加入酚酞的现象一致,不能确定是否含氢氧化钠,不符合题意;
③取8g样品与足量氯化钡溶液充分反应,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97g固体,根据沉淀的质量,可以计算出杂质Na2CO3的质量,并以此计算其纯度,符合题意;
④取固体,加水溶解,滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,过滤,除去碳酸钡,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质氯化钠,不符合题意。
故合理的是①③。
故答案为:B。
【分析】根据氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠分析。
3.【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、氢氧化钠变质是由于氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:,选项不符合题意;
B、变质后生成的碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此加入氢氧化钙溶液,观察是否生成沉淀即可得知是否变质,选项不符合题意;
C、变质后生成的碳酸钠,与稀盐酸反应生成二氧化碳,冒气泡但是不能证明是否完全变质,选项符合题意;
D、氢氧化钠中的碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此加入适量氢氧化钙溶液,过滤即可除杂,选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢氧化钠变质是由于氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钠的化学性质分析。
4.【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】实验一说明溶液呈碱性;实验二有气泡产生说明氢氧化钠溶液已变质,溶质中含有碳酸钠;实验三加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为氯化钡和碳酸钠生成的碳酸钡沉淀,且加入足量的BaCl2溶液,已将溶液中的碳酸钠完全反应,过滤沉淀后,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液中还含有氢氧化钠,故氢氧化钠溶液已部分变质。
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞溶液变红。
5.【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、当氢氧化钠部分变质时,加入少量的稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸被消耗尽,碳酸钠没有参加反应,不会观察到有气泡产生,所以无气泡产生的原因是稀盐酸加的少,不能证明氢氧化钠没有变质,故A选项不符合题意;
B、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使无色的酚酞溶液变红,所以在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,不能证明该溶液是否变质,故B选项不符合题意;
C、结合A选项中的分析,加入过量的稀盐酸能将可能存在的氢氧化钠除尽,若有碳酸钠存在,稀盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,故C选项符合题意;
D、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。取样,在溶液中加入过量氯化钙溶液,若产生白色沉淀,只能证明有碳酸钠存在,该溶液已经变质,不能证明有氢氧化钠存在;若证明有氢氧化钠是否存在,将混合物静置,取上层清液,加入酚酞溶液,若溶液变红,证明有氢氧化钠存在 ,因为氯化钙溶液和氯化钠溶液都呈中性,碳酸钠显碱性,但已经被过量的氯化钙除尽,所以溶液再变红,说明溶液呈碱性,有氢氧化钠存在,故D选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢氧化钠变质后有碳酸钠生成进行分析
6.【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、向久置氢氧化钠溶液中加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,可知该氢氧化钠溶液已经变质,不符合题意;
B、过量的氯化钙能将碳酸钠除尽,然后向滤液中通入适量的二氧化碳,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,该氢氧化钠部分变质,不符合题意;
C、步骤②中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,如果溶液变红,说明含氢氧化钠,不符合题意;
D、步骤①中的氯化钙溶液不能改为氢氧化钙溶液,因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,会影响对氢氧化钠的检验,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析
7.【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】本题要验证的是氢氧化钠溶液是否变质,而氢氧化钠变质后产物是碳酸钠,如果检验出碳酸根离子的存在,即可说明该氢氧化钠已经变质,
碳酸钠与盐酸反应有气泡生成,故①符合题意;
碳酸钠与氢氧化钡反应有白色沉淀生成,故②符合题意;
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均是碱性溶液,都能使石蕊溶液变蓝,故③不符合题意;
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均是碱性溶液,都能使酚酞溶液变红,故④不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠变质会有碳酸钠生成,检验碳酸根离子的存在即可。
8.【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】氢氧化钠溶液变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,部分变质的NaOH溶液是氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;
向部分变质的NaOH溶液中滴加过量稀盐酸,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无气泡产生;
氢氧化钠溶液完全反应后,碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,开始时不会生成气体,等氢氧化钠溶液完全反应后,继续滴加稀盐酸,才开始产生气体,完全反应后气体的质量不再增加,C图像能符合题意反映对应变化关系。
故答案为:C.
【分析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
盐酸先与氢氧化钠反应会生成氯化钠和水。
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
9.【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A.盐酸能与氢氧化钠和碳酸钠反应,不能用作除杂试剂,故A不符合题意;
B.氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,会引进杂质氯化钠,故B不符合题意;
C.氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以用于除去碳酸钠,故C符合题意;
D.氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会引进杂质氯化钠,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
10.【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】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,选项符合题意;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,选项不符合题意;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,选项不符合题意;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,选项符合题意。
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠易潮解进而和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙, 浓硫酸具有吸水性分析
11.【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A.灼烧时,木炭能和空气中的氧气反应生成二氧化碳,因此不能用混合物在空气中充分灼烧的方法分离木炭粉和氧化铜,A不符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,可干燥不与浓硫酸反应的气体,氨气能与浓硫酸反应,故浓硫酸不能用来干燥氨气,B不符合题意;
C.氢氧化钠溶液变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠都能使酚酞溶液变红,不能用酚酞溶液检验氢氧化钠是否变质,C不符合题意;
D. 双氧水中加入少量二氧化锰迅速产生大量气泡,而水中加入少量二氧化锰,无现象,可用加入少量二氧化锰的方法来鉴别双氧水和水,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据木炭和氧气点燃生成二氧化碳分析
B、根据除杂的原则分析
C、根据氢氧化钠和碳酸钠溶液都是碱性的分析
D、根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水分析
12.【答案】C
【知识点】混合物的分离方法;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、分离铁粉、铜粉和氧化铜粉,如果先用磁铁吸引,可分离出铁粉,剩余物是铜粉和氧化铜粉,再将剩余物在空气中加热,铜粉和氧气反应生成氧化铜,最后得到的全部是氧化铜,没有能分离出铜粉,该方法不能达到实验目的,不符合题意;
B、除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁,滴加适量的硝酸钡溶液后,硫酸镁和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸镁,硝酸镁易溶于水,所以过滤得到的溶液中带入了新的杂质硝酸镁,该方法不能达到实验目的,不符合题意;
C、向氢氧化镁、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种固体中加水,观察现象,测量液体温度。因为氢氧化镁固体难溶于水,氢氧化钠溶于水放热,氯化钠溶于水无明显吸热、放热现象,硝酸铵溶于水吸热,所以加水后,如果固体不溶,则该固体是氢氧化镁;对用来做对比实验的水和另外三种溶液测量温度,如果温度上升,则为氢氧化钠;如果温度无明显变化,则为氯化钠;如果温度下降,则为硝酸铵。该方法能达到实验目的,符合题意;
D、氢氧化钙在空气中能和二氧化碳反应变质生成难溶于水的碳酸钙,检验氢氧化钙是否变质及变质程度,如果加水,搅拌、静置后观察到有固体沉淀,不能说明氢氧化钙一定变质,因为氢氧化钙微溶于水,所以如果实验中没有用足量的水溶解,部分氢氧化钙固体也能沉淀出来,因此不能凭是否有沉淀物来判断是否变质;当然滴入酚酞溶液,如果不变色,则全部变质,如果变红,可以说明氢氧化钙没有变质或部分变质,因此该实验无法区分氢氧化钙没有变质或部分变质这两种情况。该方法不能达到实验目的,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁,滴加适量的硝酸钡溶液后过滤,虽然除去硫酸镁,但带入了新的杂质硝酸镁,不符合除杂原则。应该选择的试剂是适量的氯化钡溶液。
13.【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 已知20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,20℃时,配制硝酸钾饱和溶液100g,需要硝酸钾固体的质量为 ,需要加水的质量为100g-24g=76g,因此20℃时,将31.6g的硝酸钾固体溶于68.4mL水中不能配制该温度下100g的硝酸钾饱和溶液,故A不符合题意;
B. 氢氧化钠与二氧化碳碳酸反应生成碳酸钠和水,久置空气中的氢氧化钠固体变质会含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠的溶液均呈碱性,都能使无色酚酞试剂变红,要检验久置空气中的氢氧化钠固体是否变质,通过取样加水溶解后滴加酚酞试液,观察溶液是否变红的实验操作无法达到实验目的,故B符合题意;
C. 铁锈的主要成分是三氧化二铁,三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水,除去铁钉表面的铁锈,取样加过量的稀硫酸,长时间浸泡,三氧化二铁反应完后,铁会继续与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会腐蚀铁,故C不符合题意;
D. 硝酸钾与氢氧化钙不反应,氯化铵与氢氧化钙在研磨时反应生成氯化钙、氨气和水,会产生有刺激性气味的气体,可以通过与熟石灰混合研磨闻气味的方案来鉴别化肥KNO3和NH4Cl,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据物质的溶解度,计算饱和溶液中溶质的质量分数。溶质的质量=溶液的质量×饱和溶液中溶质的质量分数。
B、碳酸钠的溶液显碱性。
C、根据硫酸的化学性质进行分析。
D、根据铵盐的特性进行分析。
14.【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A. 氢氧化钠变质生成的碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成,如果有产生沉淀生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
B. 稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,如果有气泡生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
C. 稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,如果有气泡生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
D. 氢氧化钠变质生成的碳酸钠,由于碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红,所以用无色酚酞试液不能判断氢氧化钠是否变质,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠显碱性。
15.【答案】D
【知识点】常见气体的检验;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,证明某气体是二氧化碳,应用澄清的石灰水。燃着的小木条熄灭,说明气体不支持燃烧,该气体不一定是二氧化碳,实验方案不能达到实验目的;A不符合题意
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,均能使无色酚酞变红色,向溶液中滴加无色酚酞,溶液呈红色,不能证明氢氧化钠溶液是否已变质,实验方案不能达到实验目的;B不符合题意
C、Ca(OH)2、NaOH溶液均能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,实验方案不能达到实验目的;C不符合题意
D、含氢元素的可燃物燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,分别点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,可以鉴别,实验方案能达到实验目的。D符合题意
故答案为:D。
【分析】A、检验二氧化碳使用澄清石灰水分析
B、根据氢氧化钠变质后的碳酸钠也是碱性分析
C、根据除杂时除杂剂不能和主要成分反应分析
D、根据甲烷燃烧有水生成,一氧化碳燃烧没有水分析
16.【答案】B
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故A不符合题意;
B、甲溶液可以选用氯化钙溶液,若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象(现象分别是产生白色沉淀、酚酞溶液变红色),分别说明含有碳酸钠、氢氧化钠,则说明样品部分变质,故B符合题意;
C、由A选项的分析,D物质是沉淀,故C不符合题意;
D、溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】探究氢氧化钠变质的方法一是判断是否变质,可以加入稀盐酸观察是否有气泡产生,或加入含钙离子或钡离子的溶液(如氯化钡或氯化钙溶液)观察是否有白色沉淀产生。二是证明氢氧化钠部分变质,即在溶液中加入过量的氯化钡或氯化钙溶液充分反应后过滤;该步操作即既可以证明氢氧化钠是否变质,又可以把碱性的碳酸钠完全除去,最后向滤液中加入酚酞,观察溶液是否变色,若变为红色,则氢氧化钠部分变质,若溶液不变色则氢氧化钠全部变质。
根据以上的分析判断选项是否正确即可。
17.【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,均能使无色酚酞试液变红色,不能检验NaOH溶液是否变质,A不符合题意;
B、硝酸铵固体和氢氧化钠固体溶于水分别吸热、放热,使温度分别降低、升高,可以鉴别,B符合题意;
C、Na2CO3能与过量的Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠、氢氧化钙(过量的),不符合除杂原则,C不符合题意;
D、CaCl2溶液、盐酸均能与碳酸钠溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据氢氧化钠变质后生成的碳酸钠时碱性的分析
B、根据硝酸铵溶解吸热,氢氧化钠溶解放出热量分析
C、根据除杂时不能产生新的杂质分析
D、根据除杂剂不能和主要成分反应分析
18.【答案】C
【知识点】常见气体的检验;溶解时的吸热或放热现象;药品是否变质的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀,实验设计不合理,A不符合题意;
B、除去N2中混有的水蒸气和CO2:将气体依次通过氢氧化钠、浓硫酸,实验设计不合理,B不符合题意;
C、鉴别NaOH和NaCl:取等量样品,分别溶于适量水中,氢氧化钠溶于水放出热量,氯化钠溶于水温度无明显变化,故测温度变化鉴别,实验设计合理,C符合题意;
D、氢氧化钠和氢氧化钙均为碱,都能使酚酞变红,实验设计不合理,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A根据氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡解答
B气体的除杂应先除杂在干燥
C根据氢氧化钠溶解放热,氯化钠溶解温度不变解答
D根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答
19.【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;药品是否变质的探究
【解析】【解答】 A、盐酸与氢氧化钠溶液先反应无气体出现,氢氧化钠反应完全与碳酸钠反应产生气体;A不符合题意
B、气体的溶解度溶解度随温度的升高而减小;B符合题意
C,因为金属镁的活动性比铁强,故反应得快利用的时间短,金属镁的相对原子质量小于铁,生成的气体比铁多;C不符合题意
D、酸溶液无限稀释pH无限接近7,但不能等于7;D不符合题意
故答案为:B
【分析】A根据氢氧化钠变质会有碳酸钠生成,碳酸钠和稀盐酸反应有二氧化碳生成解答
B根据影响气体溶解度的因素解答
C金属活动性顺序中,金属越活波,反应越剧烈,相同质量的金属和酸反应生成氢气,相对原子质量小的多
D酸性溶液pH小于7,稀释后接近7但不能等于或超过7
20.【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、由质量守恒定律可知A转化为B过程中钙元素的质量不变,但是由于吸收水和二氧化碳气体,固体的质量增加,钙元素的质量分数逐渐减小,A不符合题意;
B、如无浓硫酸,气体C中的水分会被烧碱固体一同吸收,固体增重偏大,计算得到碳酸钙的质量偏大,相应吸收水的质量偏小(A到B增加29g-25g=4g为吸收二氧化碳和水的总和),计算所得氢氧化钙的质量会(比碳酸钙的质量偏大的质量)更小,则粉末B中CaO质量测定值偏大,B符合题意;
C、氢氧化钠溶液质量增加的质量即为二氧化碳的质量,为2.2g;
设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5g,C不符合题意;
D、A到B增加29g-25g=4g,吸水水分质量为4g-2.2g=1.8g
设B中氢氧化钙的质量为y
CaO+ H2 O═ Ca(OH)2
  18 74
  1.8g y
y=7.4g
粉末B中含有CaO的质量为:29g-5g-7.4g=16.6g,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查氢氧化钠的变质以及变质成分的计算,其主要依据是质量守恒定律。
21.【答案】稀盐酸;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(合理答案即可)
【知识点】空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法;药品是否变质的探究
【解析】【解答】碳酸盐遇酸会有气泡产生,遇可溶性钡盐、钙盐有白色沉淀产生,所以滴加过量稀盐酸,由于与氢氧化钠反应无现象,而与Na2CO3则生成气体,能够证明NaOH溶液中含有Na2CO3,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,故填: 稀盐酸; Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(合理答案即可)。
【分析】碳酸钠与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳。
22.【答案】(1)
(2)碳酸钠;
(3)不对;碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)猜想②的理由是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为 。(2)取白色粉末少许,加稀盐酸有气泡产生,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,证明白色粉末中一定含有碳酸钠,该反应的化学方程式为 。(3)取少量白色粉末溶于水,滴入酚酞溶液,酚酞变红,不能说明溶液中一定含有氢氧化钠,故不对,理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都显碱性,都能够使酚酞试液变红色。
23.【答案】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,变质后生成的杂质是碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.故答案为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
【分析】根据碳酸钠和稀盐酸反应生成;氯化钠、水和二氧化碳分析
24.【答案】没有变质;产生白色沉淀;酚酞溶液变红;产生白色沉淀;酚酞溶液不变色;全部变质;浓盐酸;药品具有吸水性
【知识点】碱的化学性质;盐的化学性质;空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法;药品是否变质的探究;文字表达式
【解析】【解答】解:氢氧化钠溶液会因为吸收空气中的二氧化碳而变质,因此猜想可能是没有变质,只含有氢氧化钠;全部变质,则溶质是碳酸钠;若部分变质,溶质是氢氧化钠和碳酸钠.氯化钡不能和氢氧化钠反应,能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠;氯化钡能够除去碳酸钠,剩下的显碱性的溶液是能使酚酞试液变红色,故答案为;
操作 可能出现现象 结论
①取适量液体,加入足量的氯化钡溶液,振荡 ②静置操作①后的液体,取上层的清夜,滴加几滴酚酞溶液,振荡 ①没有出现浑浊②酚酞溶液变红 没有变质
①产生白色沉淀②酚酞溶液变红 部分变质
①产生白色沉淀②酚酞溶液不变色 全部变质
因为浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,都应该密封保存,故填:②浓盐酸(合理即可) ③药品具有吸水性.
【分析】氢氧化钠溶液会因为吸收空气中的二氧化碳而变质;氯化钡不能和氢氧化钠反应,能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠;显碱性的溶液能使酚酞试液变红色;
碳酸钠能和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠.据此分析现象得出结论.
25.【答案】Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;取少量白色粉末于试管中,加稀盐酸;酚酞(溶液)变红
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究;文字表达式
【解析】【解答】解:氢氧化钙能够和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质,方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
氢氧化钙是微溶性碱,碳酸钙是难溶性的碳酸盐,与盐酸反应可产生二氧化碳气体;因此可用酚酞试液来证明是否有氢氧化钙,用稀盐酸来证明是否有碳酸钙;
故答案为:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
操作步骤 现象 结论
①取少量白色粉末于试管中,加稀盐酸
② 酚酞(溶液)变红
【分析】根据物质的性质分析解答:氢氧化钙能够和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,其溶液显碱性,碳酸钙不溶于水,可与盐酸反应生成二氧化碳.
26.【答案】(1)Na2CO3、NaOH;碳酸钠/Na2CO3
(2);①
(3)③;溶液变为红色
(4)Ba(OH)2
【知识点】盐的化学性质;药品是否变质的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,②该溶液部分变质,溶液中溶质为:NaOH、Na2CO3;③该溶液全部变质,溶液中溶质为Na2CO3。
(2)产生白色沉淀的反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式为。产生白色沉淀,说明含碳酸钠,则猜想①错误;
(3)加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,向无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,则猜想③正确;
若猜想②正确,则溶液变为红色,说明含氢氧化钠,则氢氧化钠部分变质;
(4)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,可加入适量的氢氧化钡溶液除去杂质,因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,且不会引入新的杂质。
【分析】(1)根据氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水分析;
(2)根据碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠分析;
(3)根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红分析。
(4)根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析。
27.【答案】(1)稀盐酸
(2)足量氯化钡溶液;有白色沉淀产生;酚酞试液
(3)向该样品溶液滴加适量氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),过滤,蒸发滤液(答案合理即可)
(4)否,因为氢氧化钠与硫酸镁会反应生成氢氧化镁白色沉淀
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应变质,生成碳酸钠,实验结论是已变质,因此加入稀盐酸或稀硫酸后会产生气泡,故故答案为:稀盐酸或稀硫酸;
(2)实验结论是部分变质,因此溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,二者的溶液都是碱性的,因此先除去碳酸钠,再检验氢氧化钠,则加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,再向滤液中加入无色酚酞溶液,溶液呈红色,说明部分变质,故答案为:足量氯化钡溶液(合理即可);有白色沉淀产生;酚酞溶液;
(3)氢氧化钠变质生成碳酸钠,向溶液中 加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤,蒸发滤液可以得到纯净的氢氧化钠,故答案为:向该样品溶液滴加适量氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),过滤,蒸发滤液(答案合理即可)
(4)硫酸镁和氯化钡、氢氧化钠都反应生成白色沉淀,因此不能加入硫酸镁,故答案为:否,因为氢氧化钠与硫酸镁会反应生成氢氧化镁白色沉淀。
【分析】(1)根据氢氧化钠变质生成碳酸钠进行分析;
(2)根据氢氧化钠和碳酸钠的性质进行分析;
(3)根据除杂的原则进行分析;
(4)根据加入硫酸镁后发生的反应进行分析。
28.【答案】(1)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;NaCl、HCl;BC
(2)
(3)有白色沉淀;无色酚酞试液
(4)部分
(5)否;
(6)加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去(合理即可)
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)①根据题意,是酸中的氢离子和氢氧化钠的氢氧根离子发生反应生成水分子,故答案为:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
②根据c点,此时反应已经结束,并且盐酸已经过量,所以溶质为氯化钠和盐酸,故答案为:NaCl、HCl;
③根据c点的溶质,加入硝酸银不知道氯离子是来源于氯化钠还是盐酸,所以不行,加入无色酚酞此时溶液为酸性,但是在中性时也不变色,故答案为:B、C。
(2)氢氧化钠与空气中的二氧化碳容易发生反应生成碳酸钠,故答案为:。
(3)第一个空,探究氢氧化钠变质首先想到生成碳酸钠,碳酸钠遇氯化钙生成碳酸钙沉淀,故答案为:有白色沉淀;
第二个空,溶液一定为碱性,所以只有当溶液中滴入酚酞时,溶液才会变成红色,故答案为:无色酚酞试液。
(4)根据溶液有氢氧根离子,判断溶液没有全部变质,故答案为:部分。
(5)如果使用氢氧化钙那就会引入氢氧根离子,这样就无法判断氢氧化钠是之前就有还是后期生成,
第一个空,故答案为:否;
第二个空,故答案为:。
(6)根据(5)的提醒,所以还需要考虑加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去,故答案为:加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去。
【分析】(1)对反应实质、溶液不同情况下的溶质和如何检验离子进行分析;
(2)对氢氧化钠的变质进行分析;
(3)对探究变质氢氧化钠的成分进行分析;
(4)对实验结论进行分析;
(5)对改良实验方法进行分析;
(6)对实验总结进行分析。
29.【答案】(1)
(2)(合理即可);A
(3)NaOH和
(4)适量的氢氧化钙溶液
(5)10%;稀硫酸和氢氧化钠反应放热,导致气体膨胀,测定的二氧化碳体积偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,从而导致测定的氢氧化钠的纯度会偏小
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)氢氧化钠溶液变质的原因:氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,因此D中加入的是氯化钙或氯化钡溶液;
四种方案中不合理的是A,是因为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。
(3)方案三不合理,是因为氢氧化钙过量,也能使酚酞试液变红色;NaOH和 Ca(OH)2溶液显碱性。
(4)操作B中加入的试剂是氢氧化钙溶液,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,过滤得到氢氧化钠溶液。
(5)①设碳酸钠质量为x,
Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4+H2O+ CO2↑
106   44
x   4.4g
x=10.6g
该样品中碳酸钠的质量分数=×100%=10%。
② 利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,立即读数,测定的氢氧化钠的纯度会偏小,理由是稀硫酸和氢氧化钠反应放热,导致气体膨胀,测定的二氧化碳体积偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,从而导致测定的氢氧化钠的纯度会偏小。
【分析】(1)氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙沉淀和氯化钠;
氢氧化钠溶液。碳酸钠溶液都是显碱性溶液。
(3)根据氢氧化钙溶液显碱性分析。
(4)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(5)稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,放热,和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据进行计算。
30.【答案】(1)盐酸;取样,滴加过量稀盐酸,如果有气泡产生,则说明氢氧化钠已变质
(2)0.44
(3)解:设生成0.44g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
样品中氢氧化钠的质量=1.86g-1.06g=0.8g。
答:样品中氢氧化钠的质量为0.8g
(4)解:设与碳酸钠反应的氯化氢的质量为y
与碳酸钠反应的盐酸的质量:0.73g×7.3%=10g,根据第3次实验时pH=7,表示恰好完全反应,则与氢氧化钠反应的盐酸的质量:20g-10 g=10g,所以稀盐酸质量与二氧化碳质量关系,如图
【知识点】药品是否变质的探究;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,检验氢氧化钠是否变质可以用盐酸溶液,碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,取样,滴加过量稀盐酸,如果有气泡产生,则说明氢氧化钠已变质。
(2)反应前后溶液质量差即为生成的二氧化碳的质量,即50g+35g-84.56g=0.44g。
【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据反应后减少质量为产生二氧化碳质量分析;
(3)根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算反应的碳酸钠质量分析;
(4)根据生成二氧化碳质量利用方程式中物质间质量关系计算所用稀盐酸质量,再利用描点法绘制图像分析。
1 / 12024年中考化学二轮专题复习-氢氧化钠变质的探究
一、选择题
1.(2023·金昌)下列物质露置在空气中,不受空气成分明显影响的是(  )
A.生石灰 B.苛性钠 C.氯化钠 D.浓硫酸
【答案】C
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】A.生石灰会和空气中的水蒸气反应。A不符合题意。
B.苛性钠会吸收空气中的水蒸气,且会和空气中的二氧化碳反应。B不符合题意。
C.氯化钠不和空气中的成分反应。C符合题意。
D.浓硫酸有吸水性,会吸收空气中的水蒸气。D不符合题意。
故选C。
【分析】本题考查常见物质的性质。生石灰是氧化钙的俗称,能和空气中的水反应。苛性钠是氢氧化钠的俗称,会吸收空气中的水蒸气,且会和空气中的二氧化碳反应。浓硫酸有吸水性,会吸收空气中的水蒸气。
2.(2023·金乡县模拟)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,向滤液中滴加酚酞试液
③ 测定纯度 取8g样品与足量氯化钡溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97g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.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】①氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,取少量固体,加水溶解,滴加足量稀盐酸,产生气泡,说明含碳酸钠,则氢氧化钠已经变质,符合题意;
②取少量固体,加入石灰水,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,过滤,向滤液中加入酚酞试液,由于生成了氢氧化钠,溶液呈红色,与向NaOH溶液中加入酚酞的现象一致,不能确定是否含氢氧化钠,不符合题意;
③取8g样品与足量氯化钡溶液充分反应,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到1.97g固体,根据沉淀的质量,可以计算出杂质Na2CO3的质量,并以此计算其纯度,符合题意;
④取固体,加水溶解,滴加氯化钙溶液至恰好完全反应,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,过滤,除去碳酸钡,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质氯化钠,不符合题意。
故合理的是①③。
故答案为:B。
【分析】根据氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠分析。
3.(2022九上·张店期中)忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是(  )
选项 问题 分析与设计
A 为何变质
B 是否变质 取样,滴加氢氧化钙溶液,观察是否生成沉淀
C 是否全部变质 取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
D 如何除去杂质 取样,加入适量氢氧化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、氢氧化钠变质是由于氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:,选项不符合题意;
B、变质后生成的碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此加入氢氧化钙溶液,观察是否生成沉淀即可得知是否变质,选项不符合题意;
C、变质后生成的碳酸钠,与稀盐酸反应生成二氧化碳,冒气泡但是不能证明是否完全变质,选项符合题意;
D、氢氧化钠中的碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此加入适量氢氧化钙溶液,过滤即可除杂,选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢氧化钠变质是由于氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钠的化学性质分析。
4.(2022·连云港)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是(  )
A.实验一说明NaOH溶液没有变质 B.实验二说明NaOH溶液全部变质
C.实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D.实验三说明NaOH溶液部分变质
【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】实验一说明溶液呈碱性;实验二有气泡产生说明氢氧化钠溶液已变质,溶质中含有碳酸钠;实验三加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀为氯化钡和碳酸钠生成的碳酸钡沉淀,且加入足量的BaCl2溶液,已将溶液中的碳酸钠完全反应,过滤沉淀后,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色,说明溶液中还含有氢氧化钠,故氢氧化钠溶液已部分变质。
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠溶液能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,碳酸钠溶液也呈碱性,也能使无色酚酞溶液变红。
5.(2022·庆云模拟)实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液。对于该溶液变质情况的探究,下列实验设计合理且结论正确的是(  )
A.取样,在溶液中加入少量的稀盐酸,若无气泡产生,则可证明该溶液没有变质
B.取样,在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,则可证明该溶液没有变质
C.取样,在溶液中加入过量的稀盐酸,若有气泡产生,则可证明该溶液已变质
D.取样,在溶液中加入过量氯化钙溶液,若产生白色沉淀,则证明溶液已完全变质
【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、当氢氧化钠部分变质时,加入少量的稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸被消耗尽,碳酸钠没有参加反应,不会观察到有气泡产生,所以无气泡产生的原因是稀盐酸加的少,不能证明氢氧化钠没有变质,故A选项不符合题意;
B、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使无色的酚酞溶液变红,所以在溶液中滴加酚酞,若溶液呈红色,不能证明该溶液是否变质,故B选项不符合题意;
C、结合A选项中的分析,加入过量的稀盐酸能将可能存在的氢氧化钠除尽,若有碳酸钠存在,稀盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,有气泡产生,故C选项符合题意;
D、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。取样,在溶液中加入过量氯化钙溶液,若产生白色沉淀,只能证明有碳酸钠存在,该溶液已经变质,不能证明有氢氧化钠存在;若证明有氢氧化钠是否存在,将混合物静置,取上层清液,加入酚酞溶液,若溶液变红,证明有氢氧化钠存在 ,因为氯化钙溶液和氯化钠溶液都呈中性,碳酸钠显碱性,但已经被过量的氯化钙除尽,所以溶液再变红,说明溶液呈碱性,有氢氧化钠存在,故D选项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氢氧化钠变质后有碳酸钠生成进行分析
6.(2021·潜江模拟)有一瓶久置的氢氧化钠溶液,为了探究该溶液是否变质以及变质的程度,设计了如下方案,根据方案流程,下列说法不正确的是(  )
A.由步骤①的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质
B.若步骤②中的“现象Ⅰ”为:生成白色沉淀,则结论是该氢氧化钠溶液部分变质
C.步骤②中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液
D.步骤①中的CaCl2溶液也可以用Ca(OH)2溶液代替
【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、向久置氢氧化钠溶液中加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,可知该氢氧化钠溶液已经变质,不符合题意;
B、过量的氯化钙能将碳酸钠除尽,然后向滤液中通入适量的二氧化碳,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,该氢氧化钠部分变质,不符合题意;
C、步骤②中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,如果溶液变红,说明含氢氧化钠,不符合题意;
D、步骤①中的氯化钙溶液不能改为氢氧化钙溶液,因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,会影响对氢氧化钠的检验,符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析
7.(2021·津南模拟)现有一瓶久置于空气中的NaOH溶液,证明其变质的实验方案是向少量样品中滴加:①稀盐酸②氢氧化钡溶液③石蕊试液④酚酞试液。你认为正确的是(  )
A.①或③ B.①或② C.③或④ D.②或③
【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】本题要验证的是氢氧化钠溶液是否变质,而氢氧化钠变质后产物是碳酸钠,如果检验出碳酸根离子的存在,即可说明该氢氧化钠已经变质,
碳酸钠与盐酸反应有气泡生成,故①符合题意;
碳酸钠与氢氧化钡反应有白色沉淀生成,故②符合题意;
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均是碱性溶液,都能使石蕊溶液变蓝,故③不符合题意;
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均是碱性溶液,都能使酚酞溶液变红,故④不符合题意;
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠变质会有碳酸钠生成,检验碳酸根离子的存在即可。
8.(2021·夹江模拟)向部分变质的氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸,下列图像能正确反映对应变化关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究;常见化学反应中的质量关系
【解析】【解答】氢氧化钠溶液变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,部分变质的NaOH溶液是氢氧化钠与碳酸钠的混合溶液;
向部分变质的NaOH溶液中滴加过量稀盐酸,氢氧化钠溶液先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,无气泡产生;
氢氧化钠溶液完全反应后,碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,开始时不会生成气体,等氢氧化钠溶液完全反应后,继续滴加稀盐酸,才开始产生气体,完全反应后气体的质量不再增加,C图像能符合题意反映对应变化关系。
故答案为:C.
【分析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
盐酸先与氢氧化钠反应会生成氯化钠和水。
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
9.(2021·苏州模拟)固体NaOH因能与空气中的CO2反应而含有杂质,现要配制较纯净的NaOH溶液,其实验操作的主要过程应是(  )
A.溶解→加适量盐酸并加热
B.溶解→加适量BaCl2溶液→过滤
C.溶解→加适量Ca(OH)2溶液→过滤
D.溶解→加适量CaCl2溶液→过滤
【答案】C
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A.盐酸能与氢氧化钠和碳酸钠反应,不能用作除杂试剂,故A不符合题意;
B.氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,会引进杂质氯化钠,故B不符合题意;
C.氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可以用于除去碳酸钠,故C符合题意;
D.氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会引进杂质氯化钠,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
10.(2020·武汉)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
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】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,选项符合题意;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,选项不符合题意;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,选项不符合题意;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,选项符合题意。
故答案为:B。
【分析】氢氧化钠易潮解进而和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙, 浓硫酸具有吸水性分析
11.(2020·南充模拟)下列实验方案中,设计合理的是()
A.分离木炭粉和氧化铜粉末:在空气中充分灼烧
B.除去氨气中的水蒸气:通过盛有浓硫酸的洗气瓶
C.检验氢氧化钠溶液是否变质:取样,滴加酚酞溶液
D.鉴别双氧水和水:取样,加入少量二氧化锰
【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A.灼烧时,木炭能和空气中的氧气反应生成二氧化碳,因此不能用混合物在空气中充分灼烧的方法分离木炭粉和氧化铜,A不符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,可干燥不与浓硫酸反应的气体,氨气能与浓硫酸反应,故浓硫酸不能用来干燥氨气,B不符合题意;
C.氢氧化钠溶液变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠都能使酚酞溶液变红,不能用酚酞溶液检验氢氧化钠是否变质,C不符合题意;
D. 双氧水中加入少量二氧化锰迅速产生大量气泡,而水中加入少量二氧化锰,无现象,可用加入少量二氧化锰的方法来鉴别双氧水和水,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据木炭和氧气点燃生成二氧化碳分析
B、根据除杂的原则分析
C、根据氢氧化钠和碳酸钠溶液都是碱性的分析
D、根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水分析
12.(2020·西安模拟)下列实验方案中能够达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 分离铁粉、铜粉和氧化铜粉 先用磁铁吸引,再将剩余物在空气中加热
B 除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁 滴加适量的硝酸钡溶液后过滤
C 区别氢氧化镁、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种固体 加水,观察,测液体温度
D 检验氢氧化钙是否变质及变质程度 加水,搅拌,静置后滴入酚酞溶液,观察
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】混合物的分离方法;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;物质的鉴别、推断
【解析】【解答】A、分离铁粉、铜粉和氧化铜粉,如果先用磁铁吸引,可分离出铁粉,剩余物是铜粉和氧化铜粉,再将剩余物在空气中加热,铜粉和氧气反应生成氧化铜,最后得到的全部是氧化铜,没有能分离出铜粉,该方法不能达到实验目的,不符合题意;
B、除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁,滴加适量的硝酸钡溶液后,硫酸镁和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸镁,硝酸镁易溶于水,所以过滤得到的溶液中带入了新的杂质硝酸镁,该方法不能达到实验目的,不符合题意;
C、向氢氧化镁、氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵四种固体中加水,观察现象,测量液体温度。因为氢氧化镁固体难溶于水,氢氧化钠溶于水放热,氯化钠溶于水无明显吸热、放热现象,硝酸铵溶于水吸热,所以加水后,如果固体不溶,则该固体是氢氧化镁;对用来做对比实验的水和另外三种溶液测量温度,如果温度上升,则为氢氧化钠;如果温度无明显变化,则为氯化钠;如果温度下降,则为硝酸铵。该方法能达到实验目的,符合题意;
D、氢氧化钙在空气中能和二氧化碳反应变质生成难溶于水的碳酸钙,检验氢氧化钙是否变质及变质程度,如果加水,搅拌、静置后观察到有固体沉淀,不能说明氢氧化钙一定变质,因为氢氧化钙微溶于水,所以如果实验中没有用足量的水溶解,部分氢氧化钙固体也能沉淀出来,因此不能凭是否有沉淀物来判断是否变质;当然滴入酚酞溶液,如果不变色,则全部变质,如果变红,可以说明氢氧化钙没有变质或部分变质,因此该实验无法区分氢氧化钙没有变质或部分变质这两种情况。该方法不能达到实验目的,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】除去氯化镁溶液中的少量硫酸镁,滴加适量的硝酸钡溶液后过滤,虽然除去硫酸镁,但带入了新的杂质硝酸镁,不符合除杂原则。应该选择的试剂是适量的氯化钡溶液。
13.(2020·包头模拟)下列实验方案设计正确的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 20℃时,配制硝酸钾饱和溶液100g(已知:20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g) 20℃时,将31.6g的硝酸钾固体溶于68.4mL水中
B 检验久置空气中的氢氧化钠固体是否变质 取样加水溶解后滴加酚酞试液,观察溶液是否变红
C 除去铁钉表面的铁锈 取样加过量的稀硫酸,长时间浸泡
D 鉴别化肥KNO3和NH4Cl 取样与熟石灰混合研磨,闻气味
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 已知20℃时,硝酸钾的溶解度为31.6g,20℃时,配制硝酸钾饱和溶液100g,需要硝酸钾固体的质量为 ,需要加水的质量为100g-24g=76g,因此20℃时,将31.6g的硝酸钾固体溶于68.4mL水中不能配制该温度下100g的硝酸钾饱和溶液,故A不符合题意;
B. 氢氧化钠与二氧化碳碳酸反应生成碳酸钠和水,久置空气中的氢氧化钠固体变质会含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠的溶液均呈碱性,都能使无色酚酞试剂变红,要检验久置空气中的氢氧化钠固体是否变质,通过取样加水溶解后滴加酚酞试液,观察溶液是否变红的实验操作无法达到实验目的,故B符合题意;
C. 铁锈的主要成分是三氧化二铁,三氧化二铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水,除去铁钉表面的铁锈,取样加过量的稀硫酸,长时间浸泡,三氧化二铁反应完后,铁会继续与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会腐蚀铁,故C不符合题意;
D. 硝酸钾与氢氧化钙不反应,氯化铵与氢氧化钙在研磨时反应生成氯化钙、氨气和水,会产生有刺激性气味的气体,可以通过与熟石灰混合研磨闻气味的方案来鉴别化肥KNO3和NH4Cl,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据物质的溶解度,计算饱和溶液中溶质的质量分数。溶质的质量=溶液的质量×饱和溶液中溶质的质量分数。
B、碳酸钠的溶液显碱性。
C、根据硫酸的化学性质进行分析。
D、根据铵盐的特性进行分析。
14.(2020九下·荣县开学考)下列哪种试剂不能用来检验在空气中久置的氢氧化钠溶液是否变质的是(  )
A.澄清石灰水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.无色酚酞
【答案】D
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】A. 氢氧化钠变质生成的碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成,如果有产生沉淀生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
B. 稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,如果有气泡生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
C. 稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,如果有气泡生成,说明氢氧化钠已经变质,反之则没有变质,故不符合题意;
D. 氢氧化钠变质生成的碳酸钠,由于碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性,都能使酚酞试液变红,所以用无色酚酞试液不能判断氢氧化钠是否变质,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠显碱性。
15.(2019·佛山模拟)下列实验方案能达到实验目的是()
选项 实验目的 实验方案
A 证明某气体是二氧化碳 将燃着的小木条放入集气瓶中,木条熄灭
B 证明氢氧化钠溶液已变质 向溶液中滴加无色酚酞,溶液呈红色
C 除去NaOH溶液中的Ca(OH)2 向溶液中通入足量的CO2,过滤
D 鉴别CO和CH4 分别点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】常见气体的检验;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,证明某气体是二氧化碳,应用澄清的石灰水。燃着的小木条熄灭,说明气体不支持燃烧,该气体不一定是二氧化碳,实验方案不能达到实验目的;A不符合题意
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,均能使无色酚酞变红色,向溶液中滴加无色酚酞,溶液呈红色,不能证明氢氧化钠溶液是否已变质,实验方案不能达到实验目的;B不符合题意
C、Ca(OH)2、NaOH溶液均能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,实验方案不能达到实验目的;C不符合题意
D、含氢元素的可燃物燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气,分别点燃,在火焰上方罩一干冷的烧杯,可以鉴别,实验方案能达到实验目的。D符合题意
故答案为:D。
【分析】A、检验二氧化碳使用澄清石灰水分析
B、根据氢氧化钠变质后的碳酸钠也是碱性分析
C、根据除杂时除杂剂不能和主要成分反应分析
D、根据甲烷燃烧有水生成,一氧化碳燃烧没有水分析
16.(2019·高邮模拟)实验室中同学们进行了如图所示实验,成功探究出了久置氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或CaCl2溶液(查阅资料得知:CaCl2溶液显中性)
B.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品部分变质
C.D物质可能是气体,也可能是沉淀
D.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
【答案】B
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】A、甲溶液不能选择稀盐酸,因为氢氧化钠、碳酸钠均能与稀盐酸反应生成氯化钠溶液,溶液B为氯化钠溶液和盐酸的混合溶液,滴加酚酞溶液不变色,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故A不符合题意;
B、甲溶液可以选用氯化钙溶液,若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象(现象分别是产生白色沉淀、酚酞溶液变红色),分别说明含有碳酸钠、氢氧化钠,则说明样品部分变质,故B符合题意;
C、由A选项的分析,D物质是沉淀,故C不符合题意;
D、溶液B中的溶质中一定含有碳酸钠与氯化钙反应生成的氯化钠,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】探究氢氧化钠变质的方法一是判断是否变质,可以加入稀盐酸观察是否有气泡产生,或加入含钙离子或钡离子的溶液(如氯化钡或氯化钙溶液)观察是否有白色沉淀产生。二是证明氢氧化钠部分变质,即在溶液中加入过量的氯化钡或氯化钙溶液充分反应后过滤;该步操作即既可以证明氢氧化钠是否变质,又可以把碱性的碳酸钠完全除去,最后向滤液中加入酚酞,观察溶液是否变色,若变为红色,则氢氧化钠部分变质,若溶液不变色则氢氧化钠全部变质。
根据以上的分析判断选项是否正确即可。
17.(2019·昆明模拟)小颖同学设计了下列实验方案,其中能达到实验目的是()
A.用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
B.用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
C.用过量的Ca(OH)2溶液除去NaCl溶液中混有的少量Na2CO3
D.用过量Na2CO3溶液除去CaCl2溶液中混有的少量稀盐酸
【答案】B
【知识点】酸、碱、盐的鉴别;药品是否变质的探究;物质除杂或净化的探究
【解析】【解答】A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,均能使无色酚酞试液变红色,不能检验NaOH溶液是否变质,A不符合题意;
B、硝酸铵固体和氢氧化钠固体溶于水分别吸热、放热,使温度分别降低、升高,可以鉴别,B符合题意;
C、Na2CO3能与过量的Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠、氢氧化钙(过量的),不符合除杂原则,C不符合题意;
D、CaCl2溶液、盐酸均能与碳酸钠溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据氢氧化钠变质后生成的碳酸钠时碱性的分析
B、根据硝酸铵溶解吸热,氢氧化钠溶解放出热量分析
C、根据除杂时不能产生新的杂质分析
D、根据除杂剂不能和主要成分反应分析
18.(2018九下·德惠月考)下列实验方案中,设计合理的是(  )
A.制取少量的氢氧化铜:将Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后过滤
B.除去N2中混有的水蒸气和CO2:将气体依次通过浓硫酸、石灰水
C.鉴别NaOH和NaCl:取等量样品,分别溶于适量水中,测温度变化
D.检验氢氧化钠部分变质:取样,滴加适量的氢氧化钙溶液后,过滤,向滤液中再滴加酚酞溶液
【答案】C
【知识点】常见气体的检验;溶解时的吸热或放热现象;药品是否变质的探究;化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀,实验设计不合理,A不符合题意;
B、除去N2中混有的水蒸气和CO2:将气体依次通过氢氧化钠、浓硫酸,实验设计不合理,B不符合题意;
C、鉴别NaOH和NaCl:取等量样品,分别溶于适量水中,氢氧化钠溶于水放出热量,氯化钠溶于水温度无明显变化,故测温度变化鉴别,实验设计合理,C符合题意;
D、氢氧化钠和氢氧化钙均为碱,都能使酚酞变红,实验设计不合理,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A根据氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡解答
B气体的除杂应先除杂在干燥
C根据氢氧化钠溶解放热,氯化钠溶解温度不变解答
D根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答
19.(2018·黎川模拟)下列四个图象反映了对应实验过程中相关量的变化,其中不正确的是(  )
A.在部分变质的NaOH溶液中滴加稀盐酸
B.O2的溶解度受温度影响的变化曲线
C.等质量的Mg粉和Fe粉与足量浓度的稀盐酸反应
D.硫酸溶液稀释过程中pH的变化
【答案】B
【知识点】溶解度的影响因素;金属的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系;药品是否变质的探究
【解析】【解答】 A、盐酸与氢氧化钠溶液先反应无气体出现,氢氧化钠反应完全与碳酸钠反应产生气体;A不符合题意
B、气体的溶解度溶解度随温度的升高而减小;B符合题意
C,因为金属镁的活动性比铁强,故反应得快利用的时间短,金属镁的相对原子质量小于铁,生成的气体比铁多;C不符合题意
D、酸溶液无限稀释pH无限接近7,但不能等于7;D不符合题意
故答案为:B
【分析】A根据氢氧化钠变质会有碳酸钠生成,碳酸钠和稀盐酸反应有二氧化碳生成解答
B根据影响气体溶解度的因素解答
C金属活动性顺序中,金属越活波,反应越剧烈,相同质量的金属和酸反应生成氢气,相对原子质量小的多
D酸性溶液pH小于7,稀释后接近7但不能等于或超过7
20.(2017·句容模拟)某兴趣小组为了研究露置于空气中纯净的生石灰变质情况,进行了如下实验:
则下列结论错误的是(  )
A.A转化为B过程中钙元素的质量分数逐渐减小
B.如无浓硫酸,则粉末B中CaO质量测定值偏小
C.粉末B中CaCO3的质量为5克
D.粉末B中CaO的质量为16.6克
【答案】B
【知识点】药品是否变质的探究;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】A、由质量守恒定律可知A转化为B过程中钙元素的质量不变,但是由于吸收水和二氧化碳气体,固体的质量增加,钙元素的质量分数逐渐减小,A不符合题意;
B、如无浓硫酸,气体C中的水分会被烧碱固体一同吸收,固体增重偏大,计算得到碳酸钙的质量偏大,相应吸收水的质量偏小(A到B增加29g-25g=4g为吸收二氧化碳和水的总和),计算所得氢氧化钙的质量会(比碳酸钙的质量偏大的质量)更小,则粉末B中CaO质量测定值偏大,B符合题意;
C、氢氧化钠溶液质量增加的质量即为二氧化碳的质量,为2.2g;
设碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+ CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5g,C不符合题意;
D、A到B增加29g-25g=4g,吸水水分质量为4g-2.2g=1.8g
设B中氢氧化钙的质量为y
CaO+ H2 O═ Ca(OH)2
  18 74
  1.8g y
y=7.4g
粉末B中含有CaO的质量为:29g-5g-7.4g=16.6g,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查氢氧化钠的变质以及变质成分的计算,其主要依据是质量守恒定律。
二、填空题
21.(2020九上·偃师月考)张庆同学猜测一瓶久置空气中的NaOH溶液中含有Na2CO3,他设计实验对此猜测提供有力证据所选择的试剂是   ,化学方程式是   
【答案】稀盐酸;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(合理答案即可)
【知识点】空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法;药品是否变质的探究
【解析】【解答】碳酸盐遇酸会有气泡产生,遇可溶性钡盐、钙盐有白色沉淀产生,所以滴加过量稀盐酸,由于与氢氧化钠反应无现象,而与Na2CO3则生成气体,能够证明NaOH溶液中含有Na2CO3,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,故填: 稀盐酸; Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(合理答案即可)。
【分析】碳酸钠与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳。
22.(2020九下·石楼月考)现有一瓶长时间放置的氢氧化钠溶液,试剂瓶口处有白色粉末状固体,某同学感到很好奇,对白色粉末可能的成分进行了猜想:①可能含有氢氧化钠;②可能含有碳酸钠。
(1)该同学得出猜想②的理由是   。(用化学方程式表示)
(2)该同学取白色粉末少许,加稀盐酸有气泡产生,证明白色粉末中一定含有   。其反应的化学方程式是   。
(3)小明同学想证明白色粉末中还含有氢氧化钠,于是取少量白色粉末溶于水,滴入酚酞溶液,酚酞变红,因此小明同学认为一定含有氢氧化钠,你认为对吗?   (填“对”或“不对”),你的理由是   
【答案】(1)
(2)碳酸钠;
(3)不对;碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)猜想②的理由是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,反应的化学方程式为 。(2)取白色粉末少许,加稀盐酸有气泡产生,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,证明白色粉末中一定含有碳酸钠,该反应的化学方程式为 。(3)取少量白色粉末溶于水,滴入酚酞溶液,酚酞变红,不能说明溶液中一定含有氢氧化钠,故不对,理由是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色。
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都显碱性,都能够使酚酞试液变红色。
23.(2019·三亚模拟)某校化学研究性学习小组的同学对一包敞口放置的氢氧化钠产生了兴趣,想通过实验判断其中是否有碳酸钠.判断氢氧化钠是否变质的方法之一,其反应的化学方程式是:   .
【答案】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
【知识点】药品是否变质的探究
【解析】【解答】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,变质后生成的杂质是碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.故答案为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑.
【分析】根据碳酸钠和稀盐酸反应生成;氯化钠、水和二氧化碳分析
24.如何设计实验证明氢氧化钠溶液的变质程度?(请写出操作、现象、结论)
操作 可能出现现象 结论
② 取适量液体,加入足量的氯化钡溶液,振荡 ②静置操作①后的液体,取上层的清夜,滴加几滴酚酞溶液,振荡 ①没有出现浑浊 ②酚酞溶液变红    
①   ②    部分变质
①   ②       
由此小明联想到实验室里的一些药品必须密封保存.实验室中必须密封保存的药品可分为以下几类:
①药品能与空气中的成分发生反应,如澄清的石灰水;
②药品具有挥发性,如   ;
③   ,如浓硫酸.
【答案】没有变质;产生白色沉淀;酚酞溶液变红;产生白色沉淀;酚酞溶液不变色;全部变质;浓盐酸;药品具有吸水性
【知识点】碱的化学性质;盐的化学性质;空气中常见酸碱盐的质量或性质变化及贮存法;药品是否变质的探究;文字表达式
【解析】【解答】解:氢氧化钠溶液会因为吸收空气中的二氧化碳而变质,因此猜想可能是没有变质,只含有氢氧化钠;全部变质,则溶质是碳酸钠;若部分变质,溶质是氢氧化钠和碳酸钠.氯化钡不能和氢氧化钠反应,能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠;氯化钡能够除去碳酸钠,剩下的显碱性的溶液是能使酚酞试液变红色,故答案为;
操作 可能出现现象 结论
①取适量液体,加入足量的氯化钡溶液,振荡 ②静置操作①后的液体,取上层的清夜,滴加几滴酚酞溶液,振荡 ①没有出现浑浊②酚酞溶液变红 没有变质
①产生白色沉淀②酚酞溶液变红 部分变质
①产生白色沉淀②酚酞溶液不变色 全部变质
因为浓盐酸具有挥发性,浓硫酸具有吸水性,都应该密封保存,故填:②浓盐酸(合理即可) ③药品具有吸水性.
【分析】氢氧化钠溶液会因为吸收空气中的二氧化碳而变质;氯化钡不能和氢氧化钠反应,能和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠;显碱性的溶液能使酚酞试液变红色;
碳酸钠能和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠.据此分析现象得出结论.
25.(2017·海南模拟)小刚同学在实验室发现一瓶长期存放的氢氧化钙固体.对此他提出一个问题:这瓶氢氧化钙固体是否变质?
小刚认为氢氧化钙可能变质所依据的化学原理是(用化学方程式表示):   ;
猜想:①该固体未变质;②该固体部分变质;③该固体完全变质.
设计实验:
操作步骤 现象 结论
①    有气泡产生 证明该固体已经发生变质
②另取少量瓶中的白色粉未加入水中后,再取少许上层清液加入无色酚酞试液     证明该固体未完全变质
结论:通过现象分析,小刚确定猜想②成立.
【答案】Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;取少量白色粉末于试管中,加稀盐酸;酚酞(溶液)变红
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究;文字表达式
【解析】【解答】解:氢氧化钙能够和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质,方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
氢氧化钙是微溶性碱,碳酸钙是难溶性的碳酸盐,与盐酸反应可产生二氧化碳气体;因此可用酚酞试液来证明是否有氢氧化钙,用稀盐酸来证明是否有碳酸钙;
故答案为:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
操作步骤 现象 结论
①取少量白色粉末于试管中,加稀盐酸
② 酚酞(溶液)变红
【分析】根据物质的性质分析解答:氢氧化钙能够和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,其溶液显碱性,碳酸钙不溶于水,可与盐酸反应生成二氧化碳.
三、综合题
26.(2023·阿荣旗模拟)小娟同学发现,上个月做化学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,小娟和同学们进行了如下探究活动。
【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质,溶液中溶质是什么?
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【猜想与假设】
(1)①该溶液没有变质,溶液中溶质只有NaOH;
②该溶液部分变质,溶液中溶质为   ;
③该溶液全部变质,溶液中溶质为   。
(2)【进行实验】小娟和同学们按如下方案进行了实验。
【问题讨论】
写出产生白色沉淀化学反应方程式   。此现象得出:猜想   (填序号)错误。
(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ,若“现象X”是溶液不变色,则猜想   (填序号)正确;若“现象X”是   ,则猜想②正确。
(4)【拓展应用】
如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量   [填“BaCl2”或“Ba(OH)2”]除去。
【答案】(1)Na2CO3、NaOH;碳酸钠/Na2CO3
(2);①
(3)③;溶液变为红色
(4)Ba(OH)2
【知识点】盐的化学性质;药品是否变质的探究;实验探究物质的组成成分以及含量;化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,②该溶液部分变质,溶液中溶质为:NaOH、Na2CO3;③该溶液全部变质,溶液中溶质为Na2CO3。
(2)产生白色沉淀的反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式为。产生白色沉淀,说明含碳酸钠,则猜想①错误;
(3)加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,向无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液不变色,说明不含氢氧化钠,则猜想③正确;
若猜想②正确,则溶液变为红色,说明含氢氧化钠,则氢氧化钠部分变质;
(4)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,可加入适量的氢氧化钡溶液除去杂质,因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,且不会引入新的杂质。
【分析】(1)根据氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水分析;
(2)根据碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠分析;
(3)根据氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红分析。
(4)根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠分析。
27.(2023·宁乡市模拟)某兴趣小组的同学帮老师一起整理实验室时,他们看到了以下情形(如图所示)。
围绕此瓶溶液是否变质的问题,兴趣小组同学利用当时实验桌上的三种试剂(氯化钡溶液、稀盐酸、酚酞试液)展开了探究活动。
(1)【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液放于试管中,滴加    气泡产生 该溶液已变质
(2)【提出问题2】该溶液的变质程度怎么样?
【提出猜想】猜想1:溶液部分变质。
猜想2:溶液完全变质。
【实验探究2】小组同学设计实验方案,证明了上述猜想。请根据表中内容填写实验现象:
实验步骤 实验操作 实验现象
步骤一 取少量溶液于试管中,滴加       
步骤二 取步骤一中少量滤液于试管中,滴加    溶液呈红色
(3)【实验结论】氢氧化钠部分变质。
【提出问题3】怎样提纯该样品溶液得到纯净的氢氧化钠固体?(请自选试剂自行设计实验)   
(4)【反思】
用氯化钡溶液除去氢氧化钠溶液中存在的碳酸钠时,能否取上层清液于试管中,向其中加入硫酸镁溶液检验氯化钡是否过量?为什么?   
【答案】(1)稀盐酸
(2)足量氯化钡溶液;有白色沉淀产生;酚酞试液
(3)向该样品溶液滴加适量氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),过滤,蒸发滤液(答案合理即可)
(4)否,因为氢氧化钠与硫酸镁会反应生成氢氧化镁白色沉淀
【知识点】碱的化学性质;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应变质,生成碳酸钠,实验结论是已变质,因此加入稀盐酸或稀硫酸后会产生气泡,故故答案为:稀盐酸或稀硫酸;
(2)实验结论是部分变质,因此溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,二者的溶液都是碱性的,因此先除去碳酸钠,再检验氢氧化钠,则加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,再向滤液中加入无色酚酞溶液,溶液呈红色,说明部分变质,故答案为:足量氯化钡溶液(合理即可);有白色沉淀产生;酚酞溶液;
(3)氢氧化钠变质生成碳酸钠,向溶液中 加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤,蒸发滤液可以得到纯净的氢氧化钠,故答案为:向该样品溶液滴加适量氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),过滤,蒸发滤液(答案合理即可)
(4)硫酸镁和氯化钡、氢氧化钠都反应生成白色沉淀,因此不能加入硫酸镁,故答案为:否,因为氢氧化钠与硫酸镁会反应生成氢氧化镁白色沉淀。
【分析】(1)根据氢氧化钠变质生成碳酸钠进行分析;
(2)根据氢氧化钠和碳酸钠的性质进行分析;
(3)根据除杂的原则进行分析;
(4)根据加入硫酸镁后发生的反应进行分析。
四、实验探究题
28.(2024九上·南岗月考)为深度学习酸、碱、盐有关知识,17中化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①烧瓶内发生反应的微观实质是   ;
②图中c点所示溶液中所含溶质是   (填化学式);
③下列试剂不能验证反应到达c点的是   (填字母序号)。
A.锌粒 B.硝酸银溶液 C.无色酚酞试液 D.氧化铁
(2)探究碱的性质。
氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,反应的化学方程式为   ;
(3)【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
实验步骤 实验现象
步骤一:取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应    生成
步骤二:取步骤一试管中的少量上层清液,滴加    溶液变红色
(4)【实验结论】氢氧化钠溶液   (填“部分”或“全部”)变质。
(5)【总结与交流】在上述实验步骤一中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案是否可行:   (填“是”或“否”);用化学方程式解释其原因   。
(6)【反思与评价】同学们通过讨论总结出,在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂、探究的先后顺序,还要考虑   。
【答案】(1)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;NaCl、HCl;BC
(2)
(3)有白色沉淀;无色酚酞试液
(4)部分
(5)否;
(6)加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去(合理即可)
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究;化学反应的实质
【解析】【解答】(1)①根据题意,是酸中的氢离子和氢氧化钠的氢氧根离子发生反应生成水分子,故答案为:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子;
②根据c点,此时反应已经结束,并且盐酸已经过量,所以溶质为氯化钠和盐酸,故答案为:NaCl、HCl;
③根据c点的溶质,加入硝酸银不知道氯离子是来源于氯化钠还是盐酸,所以不行,加入无色酚酞此时溶液为酸性,但是在中性时也不变色,故答案为:B、C。
(2)氢氧化钠与空气中的二氧化碳容易发生反应生成碳酸钠,故答案为:。
(3)第一个空,探究氢氧化钠变质首先想到生成碳酸钠,碳酸钠遇氯化钙生成碳酸钙沉淀,故答案为:有白色沉淀;
第二个空,溶液一定为碱性,所以只有当溶液中滴入酚酞时,溶液才会变成红色,故答案为:无色酚酞试液。
(4)根据溶液有氢氧根离子,判断溶液没有全部变质,故答案为:部分。
(5)如果使用氢氧化钙那就会引入氢氧根离子,这样就无法判断氢氧化钠是之前就有还是后期生成,
第一个空,故答案为:否;
第二个空,故答案为:。
(6)根据(5)的提醒,所以还需要考虑加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去,故答案为:加入试剂的量,确保将产生干扰的物质除去。
【分析】(1)对反应实质、溶液不同情况下的溶质和如何检验离子进行分析;
(2)对氢氧化钠的变质进行分析;
(3)对探究变质氢氧化钠的成分进行分析;
(4)对实验结论进行分析;
(5)对改良实验方法进行分析;
(6)对实验总结进行分析。
29.(2024九上·浑江期末)做中和反应实验时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。查验标签后确认药品没有拿错,在瓶口发现有白色粉末状物质。
【猜测】氢氧化钠溶液变质了。
(1)分析原因:氢氧化钠溶液变质的原因   (用化学方程式表示)。
(2)实验验证:分别滴入四种不同类别的试剂,设计实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。D中加入的是   溶液(填化学式);四种方案中不合理的是   (填试管编号“A~D”);
【结论】氢氧化钠溶液已经变质。
(3)提出质疑:该氢氧化钠溶液是否完全变质?
方案编号 实验步骤及现象 结论
方案一 完全变质
方案二 部分变质
方案三 部分变质
经过讨论,一致认为只有方案二是正确的,方案一如果部分变质,过量的稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,滴加酚酞试液时溶液都不变色,方案三中   都能使酚酞变红;结论:氢氧化钠溶液部分变质。
(4)如图,为得到纯净的氢氧化钠固体,加水溶解后加入   (试剂),过滤蒸发;
(5)为了测定样品中氢氧化钠的纯度,小红同学设计如图装置(铁架台略去),已知饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳。
①取106g样品进行实验,根据实验数据,通过计算可知产生了4.4g,根据上述数据,请计算该样品中碳酸钠的质量分数是   ;
②利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,立即读数,测定的氢氧化钠的纯度会偏小,理由是   。
【答案】(1)
(2)(合理即可);A
(3)NaOH和
(4)适量的氢氧化钙溶液
(5)10%;稀硫酸和氢氧化钠反应放热,导致气体膨胀,测定的二氧化碳体积偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,从而导致测定的氢氧化钠的纯度会偏小
【知识点】酸碱盐的应用;药品是否变质的探究
【解析】【解答】(1)氢氧化钠溶液变质的原因:氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,因此D中加入的是氯化钙或氯化钡溶液;
四种方案中不合理的是A,是因为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。
(3)方案三不合理,是因为氢氧化钙过量,也能使酚酞试液变红色;NaOH和 Ca(OH)2溶液显碱性。
(4)操作B中加入的试剂是氢氧化钙溶液,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,过滤得到氢氧化钠溶液。
(5)①设碳酸钠质量为x,
Na2CO3 +H2SO4═Na2SO4+H2O+ CO2↑
106   44
x   4.4g
x=10.6g
该样品中碳酸钠的质量分数=×100%=10%。
② 利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,立即读数,测定的氢氧化钠的纯度会偏小,理由是稀硫酸和氢氧化钠反应放热,导致气体膨胀,测定的二氧化碳体积偏大,计算出的碳酸钠质量偏大,从而导致测定的氢氧化钠的纯度会偏小。
【分析】(1)氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(2)氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙沉淀和氯化钠;
氢氧化钠溶液。碳酸钠溶液都是显碱性溶液。
(3)根据氢氧化钙溶液显碱性分析。
(4)氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
(5)稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,放热,和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据进行计算。
五、计算题
30.(2021·赣州模拟)实验室有一份在空气中潮解部分变质的氢氧化钠样品,质量为1.86g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液,然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如表所示:
测量次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 20 30 35
溶液总质量/g 50 55 69.56 79.56 84.56
溶液 pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请回答下列问题:
(1)检验氢氧化钠是否变质可以用   溶液,请写出你的实验方案(简要说明操作步骤、现象和结论)   。
(2)实验中生成二氧化碳的质量为   g。
(3)求样品中氢氧化钠的质量。(写出计算过程)
(4)请在如图中画出稀盐酸质量与二氧化碳质量关系的图象(温馨提醒:标出关键点的数据)。
【答案】(1)盐酸;取样,滴加过量稀盐酸,如果有气泡产生,则说明氢氧化钠已变质
(2)0.44
(3)解:设生成0.44g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x
样品中氢氧化钠的质量=1.86g-1.06g=0.8g。
答:样品中氢氧化钠的质量为0.8g
(4)解:设与碳酸钠反应的氯化氢的质量为y
与碳酸钠反应的盐酸的质量:0.73g×7.3%=10g,根据第3次实验时pH=7,表示恰好完全反应,则与氢氧化钠反应的盐酸的质量:20g-10 g=10g,所以稀盐酸质量与二氧化碳质量关系,如图
【知识点】药品是否变质的探究;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,检验氢氧化钠是否变质可以用盐酸溶液,碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,取样,滴加过量稀盐酸,如果有气泡产生,则说明氢氧化钠已变质。
(2)反应前后溶液质量差即为生成的二氧化碳的质量,即50g+35g-84.56g=0.44g。
【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体分析;
(2)根据反应后减少质量为产生二氧化碳质量分析;
(3)根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算反应的碳酸钠质量分析;
(4)根据生成二氧化碳质量利用方程式中物质间质量关系计算所用稀盐酸质量,再利用描点法绘制图像分析。
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