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专题03 物质变质的探究 （重难点讲义）
一、氢氧化钠的变质
1．变质原因分析：
氢氧化钠吸收空气中的 生成 ，反应的化学方程式为 ；
2．探究氢氧化钠是否变质：
（1）思路：检验是否含有 ，即检验
（2）分析：检验碳酸钠时，选择的试剂能与碳酸钠反应产生明显现象，不能与氢氧化钠反应产生相同的现象。
（3）检验原理：
①加 （H+），使碳酸根离子转化为 气体。H++CO32-→H2O+CO2↑
②加 或 的溶液，使碳酸根离子转化为 沉淀。Ba2++CO32-→BaCO3↓
实验方案 现象 化学方程式 结论
①加酸 加 稀盐酸HCl 产生气泡 氢氧化钠已变质
加 稀硫酸H2SO4 产生气泡
②加碱 加氢氧化钡Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀
加氢氧化钙Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀
③加盐 加硝酸钡/氯化钡溶液 产生白色沉淀
加硝酸钙/氯化钙溶液 产生白色沉淀
（4）注意点：
①因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红，故不能验证氢氧化钠减少。
②探究氢氧化钠是否变质，若加酸则一定要 或 ，少量的酸会先与氢氧化钠反应，无气泡产生。
3．探究氢氧化钠是否完全变质：
（1）思路：检验是否含有 ，（即检验 ），但需排除 （即 ）的干扰。
（2）检验原理：若选择酚酞溶液检验氢氧化钠，则需先除去碳酸钠，原因是 。
（3）方法：先检验并除尽CO32-，排除干扰后再检验OH-。
（4）选择方案除去CO32-
所用试剂 是否可行 原因
方案1 HCl、H2SO4 既能除去CO32-，也能与 反应
方案2 Ca(OH)2、Ba(OH)2 能除去CO32-，也会引入 ，影响原溶液中OH-检验
方案3 CaCl2 、BaCl2、Ba(NO3)2 、Ca(NO3)2 既能除去CO32-，也不会引入 、不与 反应
（5）实验过程
实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论
检验并除尽碳酸钠 ①取少许样品，加水溶解，加入 的 （或 ）溶液 产生白色沉淀 氢氧化钠已变质
检验是否存在氢氧化钠 ②取步骤①中上层清液，滴加几滴 溶液 溶液 氢氧化钠 变质
溶液 氢氧化钠 变质
二、熟石灰（氢氧化钙）变质的探究
1．变质原因分析：
氢氧化钙吸收空气中的 生成 ，反应的化学方程式为 ；
2．检验氢氧化钙是否变质：
（1）思路：检验是否含有 ，即检验
不能通过加水，看是否有不溶物判断是否有碳酸钙的原因：因为碳酸钙难溶于水、氢氧化钙微溶于水，两者在水中的溶解情况无法通过观察来判断。故检验碳酸钙一定要用稀盐酸，看到有气泡才行。
（2）检验原理：
利用碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，化学方程式
（3）实验方案：
取少量样品于试管中，加入 ，若 ，则已变质。
3．探究氢氧化钙的变质程度
（1）思路：检验是否含有 、 ，即检验 。
（2）检验原理：
利用碳酸钙与稀盐酸反应产生 来检验碳酸钙，再利用碳酸钙难溶于水、氢氧化钙微溶于水，通过溶解后检验溶液中是否有 来确定氢氧化钙的存在。
（3）实验方案：
实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论
检验碳酸钙 ①取少许样品于烧杯中，加 水充分搅拌，过滤，向滤渣中加入 有 氢氧化钙
检验氢氧化钙 方法一：取少量①中的溶液，滴加几滴 溶液 酚酞 氢氧化钙
无明显现象 氢氧化钙全部变质
方法二：取少量①中的溶液，通入二氧化碳气体 溶液变浑浊 氢氧化钙 氢氧化钙全部变质
无明显现象
方法一：取少量①中的溶液，加入少量 溶液 有白色沉淀生成 氢氧化钙
无明显现象 氢氧化钙全部变质
三、生石灰（氧化钙）变质的探究
1．变质原因分析：
氧化钙吸收空气中的 生成 ，氢氧化钙进一步吸收空气中的 生成 。
化学方程式： 、 ；
2．检验久置于空气中的生石灰的成分：
（1）思路：检验是否含有 或 、
（2）检验原理： ，可据此检验氧化钙。但由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙，对氢氧化钙的检验产生干扰。因此检验了氧化钙就无法再检验 。碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，故用 检验碳酸钙。
（3）实验方案：
实验目的 实验步骤 实验现象 解释或结论
检验氧化钙 ①取少许样品于烧杯中，加入 ， （或 ） 样品中含有氧化钙
检验碳酸钙 ②取少许样品于试管中，滴加 有 样品中含有碳酸钙
题型01 检验氢氧化钠是否变质
【典例】（2025·河北石家庄·三模）下列拟定的实验方案中，可以达到实验目的的是
实验目的 实验方案
A 实验室制得干燥的 将生成的气体通过装有足量烧碱的干燥管
B 从KCl和混合物中回收 加足量的水溶解，过滤、蒸发
C 鉴别盐酸和NaOH溶液 分别取样后滴加酚酞溶液
D 检验氢氧化钠固体是否变质 取样，加水溶解，滴加无色酚酞溶液
A．A B．B C．C D．D
【变式】（2024·湖南娄底·二模）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 试剂或实验方案
A 检验：敞口放置的NaOH溶液是否变质 测定溶液pH是否大于7
B 分离：铁粉和铜粉的固体混合物 加入足量的硝酸银溶液，过滤
C 除杂：KNO3溶液混有少量K2SO4 加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤
D 鉴别：鉴别NaOH、NaCl、CaSO4三种白色固体 水
A．A B．B C．C D．D
题型02 探究氢氧化钠的变质程度
【典例】（2024·广西·一模）分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节，下面设计能够达到目的的是
选项 实验内容 实验设计
A 分离、混合物 先用足量NaOH溶液吸收分离出CO，再向该溶液加足量稀硫酸释放出
B 除去KOH溶液中的 加入过量的溶液，过滤
C 提纯含少量硝酸钾的氯化钠 加水溶解、蒸发浓缩、降温结晶、洗涤干燥
D 证明NaOH溶液部分变质 取少量样品，加入足量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液，溶液变红
A．A B．B C．C D．D
【变式】（2025·四川成都·一模）取久置氢氧化钠固体进行如下实验，可以探究出其变质程度，下列说法不正确的是
A．甲溶液可能是CaCl2溶液
B．物质I不可能是CO2
C．溶液II中的溶质可能含有甲
D．溶液III变红，说明样品部分变质
题型03 借助数字化实验探究氢氧化钠是否变质
【典例】为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量，如图所示。下列结论正确的是
A．氢氧化钠固体没变质 B．0~50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液中的溶质只有一种 D．300s时溶液显碱性
【变式】利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与CO2的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。该反应的化学方程式为 。
题型04 探究氢氧化钠变质后的成分
【典例】实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图)，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。(提出问题)该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3；
②CaCl2溶液呈中性
③
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
(1)氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示)。小聪同学取少量样品于烧杯中，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 加入过量氢氧化钙溶液 加入过量稀盐酸
(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。
(2)(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 。根据小美的结论推测小伍实验现象是 。如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。小伍称取一定质量的样品，按如图装置进行实验(已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器)。
(3)(二)在实验中，若没有植物油，测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。操作中，下列情况不影响测定结果的是 (填字母)。
A．实验前试管中有空气 B．实验中水准管口有水溢出
C．读数时量气管和水准管液面不相平 D．实验后生成的气体在试管中仍有滞留
【变式】（2024·黑龙江绥化·中考真题）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
(1)猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生 猜想二成立
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液 有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液中溶质一定有 。
题型05 氢氧化钠变质的相关计算
【典例】（2025·山东枣庄·二模）某兴趣小组探究一瓶敞口久置的烧碱样品的组成，实验过程如图。下列说法错误的是
【资料：1.氯化钙溶液呈中性；2.不考虑氯化钙与氢氧化钠反应。】
A．理论上参加反应的氯化钙溶质的质量为11.1g
B．该实验说明烧碱样品部分变质
C．该实验中氯化钙溶液也可以替换为氯化钡溶液
D．红色溶液中有2种溶质(不考虑酚酞)
【变式】实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解，配成100g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，相关数据如表：
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加稀硫酸总质量/g 0 10 20 30 40
溶液总质量/g 100 110 119.56 129.56 m
溶液pH 13.3 10.2 7.0 0.9 0.8
请回答下列问题：
(1)氢氧化钠（NaOH）由 元素组成。
(2)Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为 。
(3)第 次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m＝ 。
(4)计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数。（写出计算过程，结果精确到1%）
题型06 熟石灰变质的探究
【典例】学习了碱的性质后，某实验小组的同学在实验室取用氢氧化钙时，意外发现了半瓶敞口久置的氢氧化钙粉末，他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的成分进行实验探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钙粉末是否已经变质？
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，能与二氧化碳反应而变质。
(1)写出氢氧化钙变质的化学方程式 。
【猜想假设】该氢氧化钙的成分为：
(2)猜想一：氢氧化钙；
猜想二： (填化学式)；
猜想三：氢氧化钙和碳酸钙。
【实验探究】同学们将少量样品研碎后，按如图所示过程进行实验：
(3)操作Ⅱ的名称是 。
(4)试剂a最好选择 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。取滤渣B样品，滴加试剂a，观察到 现象，说明滤渣B中一定含有碳酸钙。
(5)为进一步验证滤液C的成分，实验小组进行了后续实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量滤液C于试管中，向其中滴入几滴 ，观察现象。 溶液变红色 猜想三成立
【反思评价】
(6)①氢氧化钙的水溶液pH 7(填“大于”或“小于”或“等于”)。
②综合以上信息，氢氧化钙应 保存。
【变式】农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。在场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三： CaCO3
【资料查阅】氢氧化钙微溶于水
【实验步骤与现象】
步骤 操作 现象
1 取1g样品于试管中，加入10mL蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
【实验分析】
（1）实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由 。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因 （用化学方程式表示）。属于 （填基本反应类型）。
【实验结论】通过以上实验可以知道猜想 正确。
【评价与反思】熟石灰存放时应 。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
题型07 生石灰变质的探究
【典例】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
【变式】兴趣小组同学取用氧化钙时，发现装满氧化钙的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小明推测该瓶氧化钙已经变质。
任务一：为确定该瓶氧化钙的成分，小明取适量该样品，设计并进行了如图实验：
【交流讨论】
(1)将样品加水溶解时，温度升高，证明样品中含有 。
(2)现象B为 。
(3)现象A (填“能”或“不能”)证明M中含有氢氧化钙，原因是 。
任务二：为确定该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙，并进一步确认其是否完全变质，
小组同学继续进行探究。
【提出问题】
问题1：该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙？
问题2：该瓶氧化钙是否完全变质？
【查阅资料】
①氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水。
②碳酸钙在一定温度下能分解生成氧化钙和二氧化碳。
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【进行实验】
小组同学取10.0g该样品，用如图所示装置(装置气密性良好，夹持装置省略)进行
实验前，通入N2一段时间后，称量装置B、C的质量。
(4)充分反应后停止加热，再继续通入N2，这样做的目的是 。
实验后测得装置B增重0.9g，装置C增重2.2g。
【实验结论】
(5)装置B质量增加，说明该瓶氧化钙中含有 (填化学式)。
(6)通过计算，该瓶氧化钙部分变质，其中氧化钙的质量分数为 。
【交流反思】
(7)若无装置D，会对样品中 (填化学式)含量的检测造成干扰。
(8)氧化钙在保存中应该注意： 。
题型08 多角度探究氢氧化钠变质情况
【典例】（2024·贵州贵阳·二模）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠固体，化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【实验一】从定性角度，确定氢氧化钠是部分变质还是全部变质。
实验步骤；
Ⅰ.取一定质量的干燥样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解，将溶液转移至锥形瓶中；
Ⅱ.向溶液中加入试剂X，连接装置，如图所示；
Ⅲ..……
(1)试剂X的名称是 ；步骤Ⅲ的操作及现象是 ，发生的化学方程式为 。得出结论：该氢氧化钠部分变质。
【实验二】从定量角度，确定氢氧化钠的变质程度（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的质量分数）。
(2)化学小组在实验一的基础上，装置加一个注射器，再向锥形瓶中加入足量的稀盐酸，通过测定反应生成气体的质量来确定氢氧化钠的变质程度，写出发生的化学方程式为 。实验结束后锥形瓶内溶液中溶质的成分是 。
(3)结合本次探究，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的，写出具体操作并简述推断过程 。
【实验三】处理变质后的氢氧化钠。
(4)经实验测定该氢氧化钠固体变质的程度约为8%，化学实验员认为该药品须处理后才能继续使用，其处理的方法是 。
【变式】某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：

【提出问题 1】氢氧化钠溶液使酚酞变红的原因？
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液中水分子使酚酞变红。
猜想二：氢氧化钠溶液中 Na+使酚酞变红。
猜想三： 。
如何设计实验验证这一结论？
【实验验证】为证明酚酞变红与水分子和钠离子无关，需设计的实验方案是 （方案需包含实验操作、实验现象及实验结论）。
【讨论交流】氢氧化钠溶液在空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因 。

【提出问题 2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？
【作出猜想】猜想一：未变质 猜想二：部分变质 猜想三：完全变质
【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验：
步骤一：甲同学先向溶液 A 中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红，甲同学认为仅根据此现象不能证明猜想一是否正确，原因是 。
步骤二：甲同学又向步骤一所得溶液中加入一种过量的试剂 （填化学式），观察到 现象，得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。
【提出问题 3】探究这瓶已变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？
【深入探究】同学们从瓶中取 50g 该氢氧化钠溶液，利用以下实验装置进行实验（实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应），实验结束后，称得 D 装置质量增加了 2.2g（提示：碱石灰能吸收水和二氧化碳）。

请计算出该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ （写出计算过程）
【巩固训练】
1．（2025·河南洛阳·一模）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中混有的CO2 依次通入氢氧化钠溶液和浓硫酸
B 检验氢氧化钠是否变质 加入无色酚酞溶液，观察现象
C 鉴别木炭粉和氧化铜粉末 分别滴加稀硫酸，观察现象
D 分离KCl固体和MnO2 加水充分溶解后过滤，滤液蒸发结晶，滤渣洗涤、干燥
A．A B．B C．C D．D
2．下列检验和除杂操作能达到目的的是
A．用酚酞溶液检验氢氧化钙是否完全变质
B．用Ba（NO3）2溶液检验Na2CO3溶液中是否含有Na2SO4
C．加入过量NaOH溶液除去Na2SO4溶液中的CuSO4
D．加入适量稀盐酸除去NaOH溶液中的Na2CO3
3．为探究一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，同学们提出如下四种方案，其中能得出氢氧化钠溶液已变质的是
A． B． C． D．
4．（2024·江苏徐州·三模）化学离不开实验，我们通过实验研究物质的性质和变化规律，探寻物质组成的奥秘。科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计，不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别氯化铵和氯化钾 加入熟石灰固体研磨，闻气味
B 分离氯化钾和二氧化锰 溶解、过滤、蒸发、结晶、洗涤、干燥
C 检验氢氧化钙是否完全变质 滴加足量稀盐酸，观察是否有气泡冒出
D 除去中混有的少量气体 将混合气体通过足量NaOH溶液，干燥
A．A B．B C．C D．D
5．（2025·陕西西安·三模）某小组同学对食品袋内生石灰干燥剂进行如图探究，下列说法正确的是
A．②中温度计示数不变可证明干燥剂没有变质
B．③中溶液变红可证明干燥剂中含有氧化钙
C．④中有气泡产生可证明干燥剂中含有碳酸钙
D．氢氧化钠固体可代替生石灰作食品干燥剂
6．（2025·四川巴中·模拟预测）为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质，化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验：取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量（装置如图8），获得实验数据如图9所示。回答下列问题：
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 （填物质化学式）反应。
(2)根据图示信息可知，该氢氧化钠固体 （填“已变质”或“未变质”）。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
7．实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶，已经膨胀破裂，初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣，进行了如图1所示的实验探究：
【初步结论】
(1)实验过程中没有温度变化，则该样品中没有 （填化学式）。
【提出问题】样品中究竟有哪些物质呢？同学们利用该固液混合物继续进行如图2所示实验。
【结论与解释】根据上述现象，同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。
(2)你认为结论 （填“正确”或“错误”），其中氢氧化钙产生的原因是 （用化学方程式表示）。
【深入交流】
(3)实验过程中细心的同学发现了这样的现象:边滴加稀盐酸边搅拌，溶液仍为红色时，固体表面没有气泡产生，但固体却减少了。针对此现象，同学们讨论后认为原因是随着反应的进行，固体中的 继续与稀盐酸在溶液中反应，而未与碳酸钙反应。
【分析评价】
(4)同学们分析整个过程的实验现象，并从微观角度加以解释。请写出液由红色变为无色的微观反应实质是 。
【总结应用】
(5)同学们还一致认为实验室的生石灰应防止吸收空气中的 而发生变质，所以要密封保存。
8．（24-25九年级上·山东淄博·期末）实验室有一包久置空气中的碱石灰干燥剂（氧化钙和氢氧化钠的混合物），同学们设计实验对其变质程度进行探究。
【查阅资料】
(1)碱石灰极易与空气中的 和 反应而变质，没有变质的碱石灰可以干燥的一种气体是 。
【猜想假设】
猜想Ⅰ：未变质，只含有氧化钙和氢氧化钠；猜想Ⅱ：部分变质，有氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钙和碳酸钠等；猜想Ⅲ：完全变质，只含有碳酸钙和碳酸钠。
【设计并完成实验】
(2)
实验 操作 现象 结论
实验1 取少量碱石灰样品于烧杯中，加入适量水，触摸烧杯外壁。充分搅拌后过滤，得到滤渣和滤液。 烧杯温度 （填“升高”、“降低”或“没有变化”） 猜想Ⅲ成立
实验2 取少量实验1滤渣于试管中，滴加过量 ，并将产生的气体通入澄清石灰水中。 试管中 ，石灰水 。
实验3 取少量实验1滤液于另一支试管中，先滴加过量氯化钙溶液，再滴加酚酞试液。 先观察到 ，再观察到 。
【讨论分析】
(3)实验3若是先滴加酚酞溶液，再滴加过量氯化钙溶液，观察到的现象应该是 ，也能得到与上述探究相同的结论。
9．（2024·陕西汉中·二模）实验小组同学为探究氢氧化钠和氢氧化钙溶液的差异性，取两种溶液于如图小烧杯中，由于没有做标记，忘记了两个烧杯中各是什么溶液，同学们进行如下探究活动。
探究Ⅰ．两个烧杯中溶质分别是什么？
【实验验证】
(1)从两个烧杯中各取少量溶液，分别通入少量二氧化碳，A中溶液无明显现象，B中的现象是 。
(2)从两个烧杯中各取少量溶液，分别滴入碳酸钠溶液，A中溶液无明显现象，B中发生反应的化学方程式是 。
实验结束后，将A、B烧杯的溶液倒入一个大烧杯中后发现有白色沉淀生成，对此“异常”现象同学们进行探究。
Ⅱ．出现的“异常”现象的原因是什么？
【讨论分析】可能是所用氢氧化钠溶液变质所致。
【实验探究】
(3)取原先所用氢氧化钠溶液少许，滴入氯化钡溶液后观察到 ，说明溶液中含有碳酸钠。
(4)继续滴入氯化钡溶液至无沉淀生成，再滴入 ，溶液变红，说明氢氧化钠溶液部分变质。
【反思交流】
(5)探究Ⅰ．鉴别两种溶液中的溶质利用了它们的差异性，造成差异性的原因与构成氢氧化钠和氢氧化钙中的 有关。
【拓展应用】
(6)实验室的氢氧化钠溶液和澄清石灰水是使用最为频繁的溶液，它们最好是现用现配，且要密封后放置，其原因是 。
10．某学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己已学的知识进行了如下探究，请你参与并填空。
【猜想假设】
(1)猜想一：只有氢氧化钠；
猜想二：氢氧化钠和碳酸钠的混合物；
猜想三： 。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【实验探究】
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤I：用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液 猜想一不正确
步骤Ⅱ：取上一步中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞试液 猜想二正确猜想三不正确
【实验结论】
(3)该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成分是NaOH与Na2CO3的混合物，引起NaOH变质的化学方程式为 。
【反思交流】
(4)步骤I中加过量BaCl2溶液的目的是 ，写出发生反应的化学方程式 。
(5)某同学认为用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液也可以得到同样的结论，你认为该同学的说法 (填“正确”或“不正确”)。理由是 。
(6)下列物质能替代步骤II中酚酞试液达到实验目的的是 。(填序号)
①石蕊溶液；②氧化铜；③二氧化碳；④硫酸镁溶液；⑤稀盐酸
(7)请你分析，一定质量的NaOH固体，变质前后与足量的稀盐酸反应，变质前生成NaCl的量 (填“大于”、“等于”或“小于”)变质后生成NaCl的量。
【强化训练】
11．（2025·广西钦州·三模）下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验NaOH溶液在空气中部分变质 取样，加入少量稀盐酸，观察是否产生气泡
B 鉴别CO2和N2 分别将燃着的木条伸入气体中，观察现象
C 除去NaCl溶液中的CaCl2 加入过量碳酸钠溶液，过滤
D 分离MnO2和KCl固体 加适量水溶解，过滤，洗涤、烘干滤渣，将滤液蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
12．（2025·陕西·模拟预测）向一定量久置的氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸，根据实验现象判断氢氧化钠是否变质，下图为滴加稀盐酸的体积与产生气体体积的关系图。下列说法不正确的是
A．Oa段发生的反应为中和反应 B．b点溶液的
C．c点溶液中的溶质为和HCl D．将稀盐酸换为氯化钙溶液也可以判断氢氧化钠是否变质
13．（2025·山东聊城·一模）下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CH4和H2气体 点燃后观察火焰上方罩的干冷烧杯内是否出现水雾
B 验证熟石灰未变质 取少量样品于试管，加入稀盐酸，没有气泡产生
C 除去NaCl溶液中的MgCl2 加入过量的NaOH溶液，过滤
D 验证Cu、Ag的金属活动性 向表面积相同的Cu片和Ag片中加入等浓度的稀硫酸，观察现象
A．A B．B C．C D．D
14．（2025·山东淄博·三模）下列实验方案能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氢氧化钠固体和生石灰 取样，分别加水溶解后触摸试管外壁
B 盐酸和NaOH溶液反应后，证明盐酸有剩余 向溶液中滴加溶液，观察现象
C 分离和的固体混合物 加入足量水溶解，过滤，洗涤滤渣、干燥；滤液蒸发结晶
D 提纯部分变质的溶液 加入过量或溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
15．（2025·江苏南京·二模）下列实验操作、实验现象与实验结论对应关系正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 测量加入氢氧化钠固体前水的温度和氢氧化钠固体溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温度 氢氧化钠固体溶解时放热
B 向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入少量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 塑料瓶变瘪 二氧化碳能与氢氧化钠发生反应
C 取少量久置的氢氧化钠溶液于试管中，向其中滴加几滴无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变成红色 该氢氧化钠溶液未变质
D 取少量久置的氢氧化钠溶液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶液已变质
A．A B．B C．C D．D
16．（2025·湖北武汉·模拟预测）化学项目小组为探究两份久置的氧化钙和氢氧化钠固体的组成。取2.8g的氧化钙样品和一定质量的氢氧化钠样品，分别加入足量水溶解，静置，均无固体剩余。向两份溶液中分别加入酚酞溶液，溶液均变红色。再将两份溶液混合之后滴加溶质质量分数为14.6％的稀盐酸，生成二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量变化关系如图所示。实验过程中忽略二氧化碳溶解。下列说法中正确的是
A．原氢氧化钠样品一定完全变质
B．图中A点的溶液呈中性
C．图中a=67.5，且M点溶液含有两种溶质(指示剂除外)
D．两份溶液混合后，上层清液中一定含有氢氧化钠和氢氧化钙
17．（2025·宁夏银川·一模）某化学兴趣小组想氢氧化钠溶液中通入二氧化碳无现象，发现实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能已变质，为此展开探究。请设计实验方案，验证该溶液是否变质并判断其变质程度。
(1)请写出氢氧化钠变质的化学方程式 。
(2)猜想假设：①未变质；② ；③完全变质。
(3)实验设计：
步骤一：取少量样品于试管中，加入足量 ，观察到 ，说明溶液中含碳酸钠；
步骤二：另取少量样品于试管中，加入过量氯化钙溶液（中性），有白色沉淀生成，发生的化学反应方程式为 。静置后向上层清液中滴加 ，若观察到 ，则证明氢氧化钠部分变质。
(4)实验结论：若步骤一、步骤二现象均明显，则猜想 成立。
(5)拓展应用：氢氧化钠溶液需 保存。
18．（2024·四川成都·二模）某学习小组在实验室发现一瓶装满氧化钙的塑料瓶膨胀破裂，为确定其变质后的成分及变质程度，进行了如下探究。
资料：
①碱石灰指氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。
②氢氧化钙在一定温度下能分解：。
任务一：定性研究
(1)变质发生的反应（用化学方程式表示）： 、 。
(2)小组同学进行合理猜测，认为该瓶氧化钙成分有 种可能。
(3)为确定其成分，设计如下实验进行验证。
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加酚酞溶液 ①烧杯壁变热， 样品中含氧化钙和氢氧化钙
② 样品中含碳酸钙
(4)讨论后，同学们认为由现象①和②推理得出的结论均不严谨，其理由是 。
任务二：定量研究
利用下图装置继续进行实验。取10.0g样品放于装置B的玻璃管中，先通一段时间空气，再称量装置C、D质量。然后边通入空气，边用酒精喷灯加热，至固体不再发生变化，继续通一会儿空气。实验后测得装置C增重0.9g，装置D增重1.1g。
(5)装置C中盛有足量的 。
(6)若无装置A，可能会导致样品成分中 的测定结果偏高。
(7)有同学指出，若对上述实验装置进行改进会更严谨，改进的措施是 。
(8)该瓶氧化钙的成分是 ，它们的质量比为 。
19．（2025·广西南宁·三模）兴趣小组在老师指导下用叶脉书签制备专用料进行“制作叶脉书签”的拓展实验，如图1。
【原理分析】
(1)叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体，其具有 性，能把叶脉与叶肉进行分离。
【制作步骤】如图2。
【产生疑问】
(2)实验中小组同学煮叶片很长时间后，发现叶肉未被完全清除，经过讨论，推测可能是使用的叶脉书签制备专用料发生了变质。请用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因： 。
【猜想与假设】
(3)猜想1：没有变质，全部是；猜想2：完全变质，全部是；猜想3：部分变质，是 。
【实验方案】
(4)小组同学设计如下方案进行验证。
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ．取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中，加入足量水充分搅拌 固体全部溶解 猜想3成立
Ⅱ．向步骤Ⅰ溶液中滴加 溶液 溶液变红
Ⅲ．向步骤Ⅱ溶液中加入过量溶液，充分反应 产生白色沉淀，
【反思】
(5)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序， (填“能”或“不能”)达到实验目的。
【拓展】
(6)氢氧化钠变质后碱性变弱，无法有效去除叶肉，从而导致实验失败。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠，加足量水充分溶解后，向其中加入适量的 溶液，过滤，将滤液蒸发结晶即可。
20．（2025·湖南益阳·三模）通过学习，我们了解到很多物质如果敞口放置就容易变质。实验室现有一瓶质量分数为的氢氧化钠溶液(样品溶液)敞口放置了一段时间，学习小组为探究其是否变质并进行回收处理，开展了以下项目式活动。
【理论分析】
(1)请用化学方程式表示氢氧化钠溶液变质的原因 。
【查阅资料】溶液呈中性。
活动一：探究氢氧化钠溶液是否变质
(2)小组同学设计了以下三种实验方案进行实验。经过讨论，一致认为只有方案B是合理的，请写出另外两个方案中任意一个不合理的原因： 。
实验方案 实验步骤及现象 实验结论
方案A 氢氧化钠溶液未变质
方案B 氢氧化钠溶液已变质
方案C 氢氧化钠溶液未变质
活动二：探究氢氧化钠溶液的变质程度
(3)进行如下实验：
实验步骤及现象 实验结论
步骤Ⅰ：取少许样品溶液，滴加过量溶液，观察到 (填实验现象)。 氢氧化钠溶液 (填“部分变质”或“完全变质”)。
步骤Ⅱ：静置后，取少量上层清液，滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变为红色。
活动三：利用物质的溶解性探究氢氧化钠溶液的变质程度
【查阅资料】下表为氢氧化钠和碳酸钠在酒精中的部分溶解度。
氢氧化钠 碳酸钠
17.3g 不溶
40g 不溶
(4)取20g样品溶液在真空的条件下蒸发，将所得固体全部加入温度为的10g酒精中，充分振荡。等温度恢复至，可观察到固体 ，得出与“活动二”相同的实验结论。
活动四：将变质的氢氧化钠溶液进行处理并回收
(5)为了加深对碱的主要性质的认识，将样品溶液进行处理并回收。小组同学提出：样品溶液中的杂质除去后，还可以继续使用。请你帮助小组同学设计实验方案： 。
答案和解析
一、氢氧化钠的变质
1．变质原因分析：
氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠，反应的化学方程式为CO2+ 2NaOH = Na2CO3+H2O；
2．探究氢氧化钠是否变质：
（1）思路：检验是否含有碳酸钠，即检验碳酸根离子
（2）分析：检验碳酸钠时，选择的试剂能与碳酸钠反应产生明显现象，不能与氢氧化钠反应产生相同的现象。
（3）检验原理：
①加酸（H+），使碳酸根离子转化为二氧化碳气体。H++CO32-→H2O+CO2↑
②加含钡离子（Ba2+）或钙离子（Ca 2+）的溶液，使碳酸根离子转化为难溶性碳酸盐沉淀。Ba2++CO32-→BaCO3↓
实验方案 现象 化学方程式 结论
①加酸 加过量/足量稀盐酸HCl 产生气泡 2HCl+Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑ 氢氧化钠已变质
加过量/足量稀硫酸H2SO4 产生气泡 H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+ H2O+CO2↑
②加碱 加氢氧化钡Ba(OH)2溶液 产生白色沉淀 Ba(OH)2+Na2CO3=2NaOH+ BaCO3↓
加氢氧化钙Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀 Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+ CaCO3↓
③加盐 加硝酸钡/氯化钡溶液 产生白色沉淀 Ba(NO3)2+Na2CO3=2Na NO3+ BaCO3↓BaCl2+Na2CO3=2NaCl+ BaCO3↓
加硝酸钙/氯化钙溶液 产生白色沉淀 Ca(NO3)2+Na2CO3=2Na NO3+ CaCO3↓CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
（4）注意点：
①因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红，故不能验证氢氧化钠减少。
②探究氢氧化钠是否变质，若加酸则一定要足量或过量，少量的酸会先与氢氧化钠反应，无气泡产生。
3．探究氢氧化钠是否完全变质：
（1）思路：检验是否含有氢氧化钠，（即检验氢氧根离子），但需排除碳酸钠（即碳酸根离子）的干扰。
（2）检验原理：若选择酚酞溶液检验氢氧化钠，则需先除去碳酸钠，原因是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红。
（3）方法：先检验并除尽CO32-，排除干扰后再检验OH-。
（4）选择方案除去CO32-
所用试剂 是否可行 原因
方案1 HCl、H2SO4 不可行 既能除去CO32-，也能与OH-反应
方案2 Ca(OH)2、Ba(OH)2 不可行 能除去CO32-，也会引入OH-，影响原溶液中OH-检验
方案3 CaCl2 、BaCl2、Ba(NO3)2 、Ca(NO3)2 可行 既能除去CO32-，也不会引入OH-、不与OH-反应
（5）实验过程
实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论
检验并除尽碳酸钠 ①取少许样品，加水溶解，加入过量的CaCl2 （或BaCl2、Ba(NO3)2 、Ca(NO3)2）溶液 产生白色沉淀 氢氧化钠已变质
检验是否存在氢氧化钠 ②取步骤①中上层清液，滴加几滴酚酞溶液 溶液变红 氢氧化钠部分变质
溶液不变红 氢氧化钠完全变质
二、熟石灰（氢氧化钙）变质的探究
1．变质原因分析：
氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙，反应的化学方程式为CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O；
2．检验氢氧化钙是否变质：
（1）思路：检验是否含有碳酸钙，即检验碳酸根离子
不能通过加水，看是否有不溶物判断是否有碳酸钙的原因：因为碳酸钙难溶于水、氢氧化钙微溶于水，两者在水中的溶解情况无法通过观察来判断。故检验碳酸钙一定要用稀盐酸，看到有气泡才行。
（2）检验原理：
利用碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，化学方程式2HCl+CaCO3=CaCl2+ H2O+CO2↑
（3）实验方案：
取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，若产生气泡，则已变质。
3．探究氢氧化钙的变质程度
（1）思路：检验是否含有碳酸钙、氢氧化钙，即检验碳酸根离子、氢氧根离子。
（2）检验原理：
利用碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体来检验碳酸钙，再利用碳酸钙难溶于水、氢氧化钙微溶于水，通过溶解后检验溶液中是否有氢氧根离子来确定氢氧化钙的存在。
（3）实验方案：
实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论
检验碳酸钙 ①取少许样品于烧杯中，加足量水充分搅拌，过滤，向滤渣中加入稀盐酸 有气泡产生 氢氧化钙已变质
检验氢氧化钙 方法一：取少量①中的溶液，滴加几滴酚酞溶液 酚酞变红 氢氧化钙部分变质
无明显现象 氢氧化钙全部变质
方法二：取少量①中的溶液，通入二氧化碳气体 溶液变浑浊 氢氧化钙部分变质氢氧化钙全部变质
无明显现象
方法一：取少量①中的溶液，加入少量碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 氢氧化钙部分变质
无明显现象 氢氧化钙全部变质
三、生石灰（氧化钙）变质的探究
1．变质原因分析：
氧化钙吸收空气中的水生成氢氧化钙，氢氧化钙进一步吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙。
化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2、CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O；
2．检验久置于空气中的生石灰的成分：
（1）思路：检验是否含有CaO、Ca(OH)2或CaCO3
（2）检验原理：氧化钙与水反应放热，可据此检验氧化钙。但由于氧化钙与水反应生成氢氧化钙，对氢氧化钙的检验产生干扰。因此检验了氧化钙就无法再检验氢氧化钙。碳酸钙与稀盐酸反应产生二氧化碳气体，故用稀盐酸检验碳酸钙。
（3）实验方案：
实验目的 实验步骤 实验现象 解释或结论
检验氧化钙 ①取少许样品于烧杯中，加入少量水，用手触摸烧杯外壁（或用温度计测量水的温度） 烧杯壁发热（温度计示数上升） 样品中含有氧化钙
检验碳酸钙 ②取少许样品于试管中，滴加稀盐酸 有气泡产生 样品中含有碳酸钙
题型01 检验氢氧化钠是否变质
【典例】（2025·河北石家庄·三模）下列拟定的实验方案中，可以达到实验目的的是
实验目的 实验方案
A 实验室制得干燥的 将生成的气体通过装有足量烧碱的干燥管
B 从KCl和混合物中回收 加足量的水溶解，过滤、蒸发
C 鉴别盐酸和NaOH溶液 分别取样后滴加酚酞溶液
D 检验氢氧化钠固体是否变质 取样，加水溶解，滴加无色酚酞溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、CO2 会与 NaOH 发生反应，NaOH 会吸收 CO2，导致气体被消耗，无法得到 CO2。因此，该方案不能达到目的。错误。
B、KCl 易溶于水，MnO2 不溶于水。加水溶解后，KCl 进入溶液，MnO2 不溶。过滤后，滤渣为 MnO2，滤液为 KCl 溶液，蒸发可得 KCl 固体，但未洗涤干燥，不能达到回收 MnO2 的目的。错误。
C、盐酸（HCl 溶液）呈酸性，NaOH 溶液呈碱性，酚酞遇酸不变色（无色），遇碱变红色。通过颜色变化可明显区分两者。该方案能达到鉴别目的。正确。
D、氢氧化钠变质是因吸收CO2 生成碳酸钠，NaOH 溶液和 Na2CO3 溶液均呈碱性，滴加酚酞都会变红色，无法区分是否变质。因此，该方案不能达到目的。错误。
故选C。
【变式】（2024·湖南娄底·二模）下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 试剂或实验方案
A 检验：敞口放置的NaOH溶液是否变质 测定溶液pH是否大于7
B 分离：铁粉和铜粉的固体混合物 加入足量的硝酸银溶液，过滤
C 除杂：KNO3溶液混有少量K2SO4 加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤
D 鉴别：鉴别NaOH、NaCl、CaSO4三种白色固体 水
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性，溶液pH均大于7，该方案不能达到实验目的；
B、铁、铜均能与硝酸银反应，则不是将铁、铜分离，而是将它们除去，该方案不能达到实验目的；
C、硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，过滤能除去硫酸钡沉淀，但过量加入硝酸钡，引入了新的杂质，不符合除杂原则，该方案不能达到实验目的；
D、NaOH、NaCl、CaSO4三种白色固体溶于水后，硫酸铜溶于水形成蓝色溶液，氢氧化钠和氯化钠溶于水生成无色透明液体，氢氧化钠溶于水放热，能感受到容器外壁温度变高，将两者鉴别出来，该方案能达到实验目的。
故选D。
题型02 探究氢氧化钠的变质程度
【典例】（2024·广西·一模）分离、除杂、提纯和检验是化学实验的重要环节，下面设计能够达到目的的是
选项 实验内容 实验设计
A 分离、混合物 先用足量NaOH溶液吸收分离出CO，再向该溶液加足量稀硫酸释放出
B 除去KOH溶液中的 加入过量的溶液，过滤
C 提纯含少量硝酸钾的氯化钠 加水溶解、蒸发浓缩、降温结晶、洗涤干燥
D 证明NaOH溶液部分变质 取少量样品，加入足量的氢氧化钡溶液，有白色沉淀生成，过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液，溶液变红
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、先用足量NaOH溶液吸收CO2，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，而CO不与氢氧化钠反应，可分离出CO；再向反应后的溶液加足量稀硫酸，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能释放出CO2，故A选项符合题意；
B、Ba(OH)2能和K2CO3溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钾（过量的），不符合除杂原则，故B选项不符合题意；
C、氯化钠的溶解度受温度影响较小，硝酸钾的溶解度随温度升高显著增大，所以应采用蒸发结晶法提纯含少量硝酸钾的氯化钠，正确的操作为加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤干燥，故C选项不符合题意；
D、取少量样品，加入足量的氢氧化钡溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，由于有氢氧化钠生成，无法确定原溶液中是否含有氢氧化钠，不能证明NaOH溶液是否部分变质，故D选项不符合题意。
故选A。
【变式】（2025·四川成都·一模）取久置氢氧化钠固体进行如下实验，可以探究出其变质程度，下列说法不正确的是
A．甲溶液可能是CaCl2溶液
B．物质I不可能是CO2
C．溶液II中的溶质可能含有甲
D．溶液III变红，说明样品部分变质
【答案】C
【分析】氢氧化钠变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性。
【详解】A、探究变质程度时，甲溶液的作用是除去碳酸钠且不干扰NaOH的检验。CaCl2溶液能与碳酸钠反应，生成的CaCO3是沉淀（即物质I ），生成的NaCl溶液及过量的CaCl2溶液都呈中性，不会影响后续NaOH的检验，所以甲溶液可能是CaCl2溶液，选项正确；
B、物质I不可能是二氧化碳，因为甲不能是酸溶液。如果加入过量酸溶液，能够检验是否含有碳酸钠，酸会同时消耗NaOH，而氢氧化钠完全反应后，无法利用酚酞溶液检验，选项正确；
C、根据图示，加入了过量的甲溶液，溶液II的溶质一定含甲物质，选项不正确；
D、溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红。溶液III变红，说明溶液II中含有NaOH，即原样品中除了变质生成的Na2CO3，还有未变质的NaOH，由此可推断样品部分变质，选项正确。
故选C。
题型03 借助数字化实验探究氢氧化钠是否变质
【典例】为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量，如图所示。下列结论正确的是
A．氢氧化钠固体没变质 B．0~50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液中的溶质只有一种 D．300s时溶液显碱性
【答案】B
【详解】A、氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图可知，逐滴加入稀盐酸至过量，二氧化碳的体积分数增大，说明反应生成了二氧化碳，说明样品中含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，不符合题意；
B、由图可知，0~50s时段，一开始无气体生成，说明一开始样品中含有氢氧化钠，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，属于中和反应，符合题意；
C、由图可知，100s时二氧化碳的体积分数还在继续增加，说明此时碳酸钠还未完全反应，碳酸钠、氢氧化钠均与稀盐酸反应生成了氯化钠，故此时溶液中的溶质是氯化钠、碳酸钠，不符合题意；
D、300s时稀盐酸过量，此时溶液中的溶质是氯化钠、氯化氢，溶液显酸性，不符合题意。
故选B。
【变式】利用传感器测定NaOH溶液与CO2反应过程中温度的变化，测定结果如图3所示，水为对照组。由图3可知，NaOH与CO2的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。该反应的化学方程式为 。
【答案】放热反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【详解】由图 3 可知，NaOH溶液与CO2 反应过程中温度升高，说明该反应属于放热反应，故填：放热反应；
氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：；
题型04 探究氢氧化钠变质后的成分
【典例】实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图)，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。(提出问题)该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3；
②CaCl2溶液呈中性
③
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
(1)氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示)。小聪同学取少量样品于烧杯中，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 加入过量氢氧化钙溶液 加入过量稀盐酸
(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。
(2)(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 。根据小美的结论推测小伍实验现象是 。如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。小伍称取一定质量的样品，按如图装置进行实验(已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器)。
(3)(二)在实验中，若没有植物油，测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。操作中，下列情况不影响测定结果的是 (填字母)。
A．实验前试管中有空气 B．实验中水准管口有水溢出
C．读数时量气管和水准管液面不相平 D．实验后生成的气体在试管中仍有滞留
【答案】(1) 碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使酚酞变红色
(2) 氢氧化钙引入了氢氧根离子，对氢氧化钠的检验会造成干扰 加入一定量的盐酸后，才会产生气泡
(3) 偏小 AB
【详解】（1）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式。故填：。
由于碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使酚酞变红色，所以小聪同学取少量样品于烧杯中，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。故填：碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，都能使酚酞变红色。
（2）检验氢氧化钠时，加入的试剂不能引入氢氧根离子，否则会对氢氧化钠的检验造成干扰，所以仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确。故填：氢氧化钙引入了氢氧根离子，对氢氧化钠的检验会造成干扰。
氢氧化钠、碳酸钠的混合物中加入盐酸，氢氧化钠会先于盐酸反应，碳酸钠再与盐酸反应，所以根据小美的结论推测小实验现象是加入一定量的盐酸后，才会产生气泡。故填：加入一定量的盐酸后，才会产生气泡。
（3）二氧化碳溶于水，导致二氧化碳的体积减小，所以若没有植物油，测定结果会偏小。故填：偏小。
A、实验的原理是生成多少二氧化碳，在收集装置中就会体现多少二氧化碳，实验前试管中有空气，不会影响实验结果。故A符合题意；
B、实验中水准管口有水溢出，不会影响收集二氧化碳的多少，不会影响实验结果。故B符合题意；
C、读数时量气管和水准管液面不相平，会产生气压差，造成二氧化碳的体积不准确，会影响实验结果。故C不符合题意；
D、实验后生成的气体在试管中仍有滞留，验前试管中有空气，不会影响收集的二氧化碳的量。不会影响实验结果。故D不符合题意。
【变式】（2024·黑龙江绥化·中考真题）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
(1)猜想一：氢氧化钠 猜想二： 猜想三：碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生 猜想二成立
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液 有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液中溶质一定有 。
【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠
(2) 过量的氯化钙溶液 白色沉淀 蓝色沉淀
(3)Ca（OH）2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验
(4) 密封
(5)氯化钠和氯化钡
【详解】（1）氢氧化钠的变质是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水；
猜想一：若氢氧化钠未变质，则溶质成分为氢氧化钠；
猜想二：若氢氧化钠部分变质，溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠；
猜想三：若氢氧化钠完全变质，溶质成分为碳酸钠；
（2）步骤一：根据实验结论是猜想二成立，即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，则取适量样品于试管中加入过量的氯化钙溶液充分反应，可观察到有白色沉淀产生，过量的氯化钙溶液可以检验并完全除去碳酸钠，防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰；
步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氯化钠和蓝色沉淀氢氧化铜，则可观察到有蓝色沉淀产生；
（3）由于Ca（OH）2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响后续对氢氧化钠的检验，所以不能用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验；
（4）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：，因此氢氧化钠应密封保存；
（5）分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，说明第一支试管中过量的稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则溶液中一定有生成的氯化钠和氯化钡。
题型05 氢氧化钠变质的相关计算
【典例】（2025·山东枣庄·二模）某兴趣小组探究一瓶敞口久置的烧碱样品的组成，实验过程如图。下列说法错误的是
【资料：1.氯化钙溶液呈中性；2.不考虑氯化钙与氢氧化钠反应。】
A．理论上参加反应的氯化钙溶质的质量为11.1g
B．该实验说明烧碱样品部分变质
C．该实验中氯化钙溶液也可以替换为氯化钡溶液
D．红色溶液中有2种溶质(不考虑酚酞)
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，设参加反应的氯化钙质量为x，
故选项说法正确；
B、加入过量的氯化钙产生白色沉淀，说明样品中含有碳酸钠，向滤液中滴加无色酚酞，溶液变红，说明样品中含有氢氧化钠，可得出烧碱样品部分变质，故选项说法正确；
C、氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，因此氯化钙溶液也可以替换为氯化钡溶液，故选项说法正确；
D、过量的氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则红色溶液中的溶质为氢氧化钠、过量的氯化钙和生成的氯化钠，共3种溶质，故选项说法不正确。
故选D。
【变式】实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86g。某实验小组将此样品加入水中完全溶解，配成100g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，相关数据如表：
测定次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
滴加稀硫酸总质量/g 0 10 20 30 40
溶液总质量/g 100 110 119.56 129.56 m
溶液pH 13.3 10.2 7.0 0.9 0.8
请回答下列问题：
(1)氢氧化钠（NaOH）由 元素组成。
(2)Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为 。
(3)第 次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m＝ 。
(4)计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数。（写出计算过程，结果精确到1%）
【答案】(1)钠、氢、氧三种
(2)1:3
(3) 3 139.56
(4)解：依据质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为100g+20g-119.56g=0.44g，
设样品中碳酸钠的质量为x

x=1.06g
则样品中碳酸钠的质量分数=≈57.0%
答：样品中碳酸钠的质量分数为57.0%。
【详解】（1）根据化学式可知，NaOH由钠、氢、氧三种元素组成；
（2）根据化学式可知，Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为1:3；
（3）分析题中数据可知第3次测定时溶液的pH=7.0，说明稀硫酸与样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应，溶质为Na2SO4，分析表中数据可知第4、5次时稀硫酸已过量，所以m=129.56g+10g=139.56g；
（4）根据质量守恒定律求出CO2的质量，再由CO2的质量求出反应的碳酸钠的质量，最后算出样品中碳酸钠的质量分数，详解见答案。
题型06 熟石灰变质的探究
【典例】学习了碱的性质后，某实验小组的同学在实验室取用氢氧化钙时，意外发现了半瓶敞口久置的氢氧化钙粉末，他们决定对这瓶氢氧化钙粉末的成分进行实验探究。
【提出问题】这瓶氢氧化钙粉末是否已经变质？
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，能与二氧化碳反应而变质。
(1)写出氢氧化钙变质的化学方程式 。
【猜想假设】该氢氧化钙的成分为：
(2)猜想一：氢氧化钙；
猜想二： (填化学式)；
猜想三：氢氧化钙和碳酸钙。
【实验探究】同学们将少量样品研碎后，按如图所示过程进行实验：
(3)操作Ⅱ的名称是 。
(4)试剂a最好选择 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。取滤渣B样品，滴加试剂a，观察到 现象，说明滤渣B中一定含有碳酸钙。
(5)为进一步验证滤液C的成分，实验小组进行了后续实验。
实验操作 实验现象 实验结论
取适量滤液C于试管中，向其中滴入几滴 ，观察现象。 溶液变红色 猜想三成立
【反思评价】
(6)①氢氧化钙的水溶液pH 7(填“大于”或“小于”或“等于”)。
②综合以上信息，氢氧化钙应 保存。
【答案】(1)
(2)CaCO3
(3)过滤
(4) 稀盐酸 产生气泡
(5)无色酚酞溶液
(6) 大于 密封
【详解】（1）氢氧化钙变质是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为；
（2）猜想一：氢氧化钙没有变质，则成分为氢氧化钙；
猜想二：氢氧化钙完全变质为碳酸钙，则成分为碳酸钙，化学式为CaCO3；
猜想三：氢氧化钙部分变质，则成分为氢氧化钙和碳酸钙；
（3）操作Ⅱ为分离固体和液体的操作，即为过滤操作；
（4）取少量样品加水溶解，得到混合物A，然后过滤，得到滤渣B和滤液C，根据结论说明滤渣B中一定含有碳酸钙，则碳酸钙与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应的进一步进行，所以试剂a最好选择稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故取滤渣B样品，滴加试剂a，观察到产生气泡现象，说明滤渣B中一定含有碳酸钙；
（5）根据结论猜想三成立，说明成分为氢氧化钙和碳酸钙，上述实验已经验证含有碳酸钙，该步骤验证滤液C中含有氢氧化钙，所以取适量滤液C于试管中，向其中滴入几滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明滤液C中含有氢氧化钙，即可验证猜想三成立；
（6）①氢氧化钙显碱性，氢氧化钙的水溶液pH大于7；
②由于氢氧化钙易与空气中和的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以氢氧化钙应密封保持。
【变式】农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。在场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三： CaCO3
【资料查阅】氢氧化钙微溶于水
【实验步骤与现象】
步骤 操作 现象
1 取1g样品于试管中，加入10mL蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
【实验分析】
（1）实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由 。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因 （用化学方程式表示）。属于 （填基本反应类型）。
【实验结论】通过以上实验可以知道猜想 正确。
【评价与反思】熟石灰存放时应 。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
【答案】 Ca(OH)2/氢氧化钙 氢氧化钙微溶于水，下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 二 密封保存
【详解】[作出猜想]
氢氧化钙的变质为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。猜想一：没有变质，全是是Ca(OH)2；猜想二：部分变质，成分为CaCO3和Ca(OH)2；猜想三：完全变质，成分为CaCO3。
[实验分析]
（1）根据资料信息可知氢氧化钙微溶于水，根据步骤I不能认定固体全部是碳酸钙，也有可能是没有完全溶解的氢氧化钙。
（2）在固体中滴加稀盐酸，现象为溶液由红色变为无色，固体物质消失并产生气泡，原因是稀盐酸先与溶液中的氢氧化钙发生中和反应，酚酞由红色变为无色，稀盐酸再与碳酸钙固体反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定分解分解为水和二氧化碳，则有气泡产生的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，该反应为两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应。
[实验结论]
通过以上探究可知固体中既有氢氧化钙又有碳酸钙，则猜想二正确。
[评价反思]
熟石灰存放时应密封保存，防止熟石灰与二氧化碳反应变质。
题型07 生石灰变质的探究
【典例】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
【详解】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。
【变式】兴趣小组同学取用氧化钙时，发现装满氧化钙的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小明推测该瓶氧化钙已经变质。
任务一：为确定该瓶氧化钙的成分，小明取适量该样品，设计并进行了如图实验：
【交流讨论】
(1)将样品加水溶解时，温度升高，证明样品中含有 。
(2)现象B为 。
(3)现象A (填“能”或“不能”)证明M中含有氢氧化钙，原因是 。
任务二：为确定该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙，并进一步确认其是否完全变质，
小组同学继续进行探究。
【提出问题】
问题1：该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙？
问题2：该瓶氧化钙是否完全变质？
【查阅资料】
①氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水。
②碳酸钙在一定温度下能分解生成氧化钙和二氧化碳。
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【进行实验】
小组同学取10.0g该样品，用如图所示装置(装置气密性良好，夹持装置省略)进行
实验前，通入N2一段时间后，称量装置B、C的质量。
(4)充分反应后停止加热，再继续通入N2，这样做的目的是 。
实验后测得装置B增重0.9g，装置C增重2.2g。
【实验结论】
(5)装置B质量增加，说明该瓶氧化钙中含有 (填化学式)。
(6)通过计算，该瓶氧化钙部分变质，其中氧化钙的质量分数为 。
【交流反思】
(7)若无装置D，会对样品中 (填化学式)含量的检测造成干扰。
(8)氧化钙在保存中应该注意： 。
【答案】(1)氧化钙/CaO
(2)产生气泡
(3) 不能 样品中氧化钙和水反应也会生成氢氧化钙，也会使无色酚酞溶液变红色
(4)使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、碱石灰溶液吸收
(5)氢氧化钙/Ca（OH）2
(6)13%
(7)CaCO3
(8)密封保存
【详解】（1）将样品加水溶解时，温度升高，证明样品中含有氧化钙，氧化钙和水反应放热；
（2）实验结论B是样品中含碳酸钙，则滤渣滴加过量的稀盐酸，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，观察到的实验现象是产生气泡；
（3）由于氧化钙和水反应也会生成氢氧化钙，也能使无色酚酞溶液变红色，所以现象A不能证明M中含有氢氧化钙；
（4）充分反应后停止加热，再继续通入氮气的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、碱石灰溶液吸收；
（5）根据资料①氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水；②碳酸钙在一定温度下能分解生成氧化钙和二氧化碳；
装置B中为浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，装置B中质量增加，说明反应生成了水，水来自于氢氧化钙的分解，说明该瓶氧化钙中含有Ca（OH）2；
（6）装置B增重0.9g，装置C增重2.2g，说明氢氧化钙分解生成了0.9g水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳，化学反应方程式及其质量关系为，即3.7g氢氧化钙可分解生成0.9g水；，即5g碳酸钙可分解生成2.2g二氧化碳气体；
则干燥剂中氧化钙质量：10.0g-3.7g-5g=1.3g，该包干燥剂氧化钙的质量分数为；
（7）D装置中的碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收空气中的水和二氧化碳；若没有D装置，会导致空气中的部分二氧化碳进入C装置中，对样品中CaCO3含量的检测造成干扰；
（8）因为氧化钙能和空气中的水反应生成二氧化硅，所以氧化钙要密封保存。
题型08 多角度探究氢氧化钠变质情况
【典例】（2024·贵州贵阳·二模）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠固体，化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【实验一】从定性角度，确定氢氧化钠是部分变质还是全部变质。
实验步骤；
Ⅰ.取一定质量的干燥样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解，将溶液转移至锥形瓶中；
Ⅱ.向溶液中加入试剂X，连接装置，如图所示；
Ⅲ..……
(1)试剂X的名称是 ；步骤Ⅲ的操作及现象是 ，发生的化学方程式为 。得出结论：该氢氧化钠部分变质。
【实验二】从定量角度，确定氢氧化钠的变质程度（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的质量分数）。
(2)化学小组在实验一的基础上，装置加一个注射器，再向锥形瓶中加入足量的稀盐酸，通过测定反应生成气体的质量来确定氢氧化钠的变质程度，写出发生的化学方程式为 。实验结束后锥形瓶内溶液中溶质的成分是 。
(3)结合本次探究，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的，写出具体操作并简述推断过程 。
【实验三】处理变质后的氢氧化钠。
(4)经实验测定该氢氧化钠固体变质的程度约为8%，化学实验员认为该药品须处理后才能继续使用，其处理的方法是 。
【答案】(1) 酚酞溶液 打开分液漏斗活塞，将足量氯化钡溶液全部注入锥形瓶充分反应，有白色沉淀生成，溶液仍为红色
(2) 氯化钡、氯化钠、氯化氢、酚酞
(3)实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钡的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钡的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度
(4)可以加入氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙和氢氧化钠，除去碳酸钠的同时，也不会进入新的杂质
【详解】（1）由于氢氧化钠及氢氧化钠变质生成的碳酸钠都呈碱性，使酚酞溶液变红，所以试剂X的名称是酚酞溶液，氯化钡溶液与碳酸钠反应产生碳酸钡和氯化钠，则用足量的氯化钡除去了碳酸钠，若溶液仍为红色，说明有氢氧化钠，能说明氢氧化钠部分变质，故填：酚酞溶液；
由于碳酸钠溶液与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，因为结论为氢氧化钠是部分变质，则溶液仍为红色。所以步骤Ⅲ的操作及现象是：打开分液漏斗活塞，将足量氯化钡溶液全部注入锥形瓶充分反应，有白色沉淀生成，溶液仍为红色；
碳酸钠与氯化钡反应化学方程式为：；
（2）稀盐酸和碳酸钡反应产生二氧化碳气体，根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，化学方程式为：；
氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，足量的盐酸与碳酸钡反应生成氯化钙、水和二氧化碳。所以此时锥形瓶内溶液中溶质的成分是生成的氯化钠、过量的氯化钡及生成的氯化钡、过量的盐酸中的氯化氢、酚酞等。故填：氯化钡、氯化钠、氯化氢、酚酞；
（3）本次探究活动，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的。比如：实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钙的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钙的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度。故填：实验一步骤Ⅲ后过滤、洗涤滤渣并干燥、称量，可得反应生成碳酸钙的质量。根据相关反应的化学方程式，利用碳酸钙的质量可计算出已变质的氢氧化钠的质量，进而确定变质程度；
（4）可以加入氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙和氢氧化钠，除去碳酸钠的同时，也不会进入新的杂质。
【变式】某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：

【提出问题 1】氢氧化钠溶液使酚酞变红的原因？
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液中水分子使酚酞变红。
猜想二：氢氧化钠溶液中 Na+使酚酞变红。
猜想三： 。
如何设计实验验证这一结论？
【实验验证】为证明酚酞变红与水分子和钠离子无关，需设计的实验方案是 （方案需包含实验操作、实验现象及实验结论）。
【讨论交流】氢氧化钠溶液在空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因 。

【提出问题 2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？
【作出猜想】猜想一：未变质 猜想二：部分变质 猜想三：完全变质
【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验：
步骤一：甲同学先向溶液 A 中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红，甲同学认为仅根据此现象不能证明猜想一是否正确，原因是 。
步骤二：甲同学又向步骤一所得溶液中加入一种过量的试剂 （填化学式），观察到 现象，得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。
【提出问题 3】探究这瓶已变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？
【深入探究】同学们从瓶中取 50g 该氢氧化钠溶液，利用以下实验装置进行实验（实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应），实验结束后，称得 D 装置质量增加了 2.2g（提示：碱石灰能吸收水和二氧化碳）。

请计算出该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ （写出计算过程）
【答案】 氢氧化钠溶液中OH-使酚酞变红 取少量氯化钠溶液于试管中，加入适量无色酚酞溶液，溶液不变色，说明酚酞变红与钠离子和水分子无关
NaOH与Na2CO3都呈碱性，都能使酚酞变红 CaCl2或BaCl2（合理即可） 产生白色沉淀，溶液仍为红色 解：设Na2CO3的质量为x
则该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数为：，
答：该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数为 10.6%。
【详解】[提出猜想]
氢氧化钠溶液中含钠离子、氢氧根离子、水分子，故可能是氢氧化钠溶液中的水分子使酚酞变红，也可能是氢氧化钠溶液中钠离子使酚酞变红，也可能是氢氧化钠溶液中的OH-使酚酞变红，故猜想三：氢氧化钠溶液中的OH-使酚酞变红；
[实验验证]
氯化钠溶液中含钠离子和水分子，故为证明酚酞变红与水分子和钠离子无关，可设计实验：取少量氯化钠溶液于试管中，加入适量无色酚酞溶液，溶液不变色，说明酚酞变红与钠离子和水分子无关；
[讨论交流]
氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为： ；
[实验与结论]
步骤一：氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，故溶液变红，不能说明氢氧化钠是否变质，即仅根据此现象不能证明猜想一是否正确；
步骤二：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，且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽，反应后，溶液仍是红色，说明溶液中含氢氧化钠，则这瓶氢氧化钠溶液部分变质，故现象为：产生白色沉淀，溶液仍是红色；
[深入探究]
见答案。
【巩固训练】
1．（2025·河南洛阳·一模）下列实验方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO中混有的CO2 依次通入氢氧化钠溶液和浓硫酸
B 检验氢氧化钠是否变质 加入无色酚酞溶液，观察现象
C 鉴别木炭粉和氧化铜粉末 分别滴加稀硫酸，观察现象
D 分离KCl固体和MnO2 加水充分溶解后过滤，滤液蒸发结晶，滤渣洗涤、干燥
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、通入氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳与氢氧化钠不反应，再通入浓硫酸，浓硫酸具有吸水性且不与一氧化碳反应，最终得到纯净的一氧化碳，能达到实验目的，不符合题意；
B、氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，取样滴加无色酚酞溶液，氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红，不能检验NaOH是否变质，不能达到实验目的，符合题意；
C、分别滴加稀硫酸，木炭与稀硫酸不反应，无明显现象；氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，固体溶解，溶液由无色变为蓝色，现象不同，能鉴别木炭粉和氧化铜粉末，能达到实验目的，不符合题意；
D、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加水充分溶解后过滤，将滤液蒸发结晶得到氯化钾固体，将滤渣洗涤、干燥得到二氧化锰固体，能达到实验目的，不符合题意。
故选：B。
2．下列检验和除杂操作能达到目的的是
A．用酚酞溶液检验氢氧化钙是否完全变质
B．用Ba（NO3）2溶液检验Na2CO3溶液中是否含有Na2SO4
C．加入过量NaOH溶液除去Na2SO4溶液中的CuSO4
D．加入适量稀盐酸除去NaOH溶液中的Na2CO3
【答案】A
【详解】A、氢氧化钙易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙而变质，碳酸钙难溶于水，氢氧化钙微溶于水，溶液呈碱性，取样，滴加酚酞溶液，如果溶液变红说明部分变质，如果无明显现象说明完全变质，能达到目的，选项正确；
B、硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，现象相同，无法检验，不能达到目的，选项错误；
C、硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但是过量的氢氧化钠会成为新的杂质， 不能达到目的，选项错误；
D、加入适量稀盐酸，盐酸先与氢氧化钠反应，氢氧化钠完全反应后盐酸再与碳酸钠反应，不能达到目的，选项错误。
故选A。
3．为探究一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，同学们提出如下四种方案，其中能得出氢氧化钠溶液已变质的是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】氢氧化钠溶液变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水；
A、用pH试纸测得溶液的pH>7，不能得出氢氧化钠溶液已变质，是因为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，pH均大于7，不符合题意；
B、滴加酚酞溶液，溶液变红，不能得出氢氧化钠溶液已变质，是因为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红，不符合题意；
C、滴加少量稀硫酸，无明显现象，不能得出氢氧化钠溶液已变质，是因为少量稀硫酸可能与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，稀硫酸与碳酸钠没有发生反应，不符合题意；
D、滴加氯化钙溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，观察到有白色沉淀生成，说明氢氧化钠溶液已变质，符合题意。
故选：D。
4．（2024·江苏徐州·三模）化学离不开实验，我们通过实验研究物质的性质和变化规律，探寻物质组成的奥秘。科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计，不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别氯化铵和氯化钾 加入熟石灰固体研磨，闻气味
B 分离氯化钾和二氧化锰 溶解、过滤、蒸发、结晶、洗涤、干燥
C 检验氢氧化钙是否完全变质 滴加足量稀盐酸，观察是否有气泡冒出
D 除去中混有的少量气体 将混合气体通过足量NaOH溶液，干燥
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，氨气具有刺激性气味，氯化钾不能和氢氧化钙反应，无明显现象，可以鉴别，故选项能达到实验目的；
B、氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，加入足量水溶解，过滤，得到氯化钾溶液，蒸发结晶得到氯化钾，洗涤干燥得到二氧化锰，能分离氯化钾和二氧化锰固体混合物，故选项能达到实验目的；
C、氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水而变质，加入稀盐酸后，稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，只能够说明氢氧化钙已变质，但不能证明氢氧化钙已完全变质，故选项不能达到实验目的；
D、HCl气体能与足量NaOH溶液反应生成氯化钠和水，氢气不与NaOH溶液反应，再干燥，故选项能达到实验目的。
故选C。
5．（2025·陕西西安·三模）某小组同学对食品袋内生石灰干燥剂进行如图探究，下列说法正确的是
A．②中温度计示数不变可证明干燥剂没有变质
B．③中溶液变红可证明干燥剂中含有氧化钙
C．④中有气泡产生可证明干燥剂中含有碳酸钙
D．氢氧化钠固体可代替生石灰作食品干燥剂
【答案】C
【详解】A、生石灰与水反应放热，温度会升高，若②中温度计示数不变，可证明干燥剂已经变质，故A错误；
B、③中溶液变红，可能是生石灰变质生成的氢氧化钙使酚酞变红，不能证明干燥剂中含有氧化钙，故B错误；
C、④中有气泡产生，可证明干燥剂中含有碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故C正确；
D、虽然氢氧化钠具有吸湿性，但由于其腐蚀性和安全性问题，不适合作为食品干燥剂，则氢氧化钠固体不可以代替生石灰作食品干燥剂，故D错误。
故选C。
6．（2025·四川巴中·模拟预测）为测定实验室某氢氧化钠固体样品是否变质，化学兴趣小组的同学在老师的帮助下完成了以下实验：取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量（装置如图8），获得实验数据如图9所示。回答下列问题：
(1)氢氧化钠变质是因为与空气中的 （填物质化学式）反应。
(2)根据图示信息可知，该氢氧化钠固体 （填“已变质”或“未变质”）。
(3)200s后溶液中的溶质有 种。
【答案】(1)CO2
(2)已变质
(3)2
【详解】（1）氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳的化学式为；
（2）由图可知，加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大，是因为氢氧化钠变质会生成碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，所以可以判断该氢氧化钠固体已变质；
（3）由图可知，加入稀盐酸一段时间后二氧化碳的体积分数逐渐增大，是因为稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠完全反应后，稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，200s后稀盐酸过量，二氧化碳的体积分数不再变化，说明氢氧化钠、碳酸钠完全反应，则200s后溶液中的溶质有氯化钠和氯化氢2种。
7．实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶，已经膨胀破裂，初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣，进行了如图1所示的实验探究：
【初步结论】
(1)实验过程中没有温度变化，则该样品中没有 （填化学式）。
【提出问题】样品中究竟有哪些物质呢？同学们利用该固液混合物继续进行如图2所示实验。
【结论与解释】根据上述现象，同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。
(2)你认为结论 （填“正确”或“错误”），其中氢氧化钙产生的原因是 （用化学方程式表示）。
【深入交流】
(3)实验过程中细心的同学发现了这样的现象:边滴加稀盐酸边搅拌，溶液仍为红色时，固体表面没有气泡产生，但固体却减少了。针对此现象，同学们讨论后认为原因是随着反应的进行，固体中的 继续与稀盐酸在溶液中反应，而未与碳酸钙反应。
【分析评价】
(4)同学们分析整个过程的实验现象，并从微观角度加以解释。请写出液由红色变为无色的微观反应实质是 。
【总结应用】
(5)同学们还一致认为实验室的生石灰应防止吸收空气中的 而发生变质，所以要密封保存。
【答案】(1)CaO
(2) 正确
(3)氢氧化钙/
(4)（或氢离子和氢氧根离子反应生成水分子）
(5)水蒸气
【详解】（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，故实验过程中没有温度变化，则该样品中没有 CaO 。
（2）将固体混合物溶于水，得到固液混合物，滴几滴酚酞溶液，上层清液变成红色，说明原固体中存在氢氧化钙；再滴加稀盐酸溶液，溶液由红色变为无色，固体表面有气泡生成，说明含有碳酸钙，因此结论是正确的。其中氢氧化钙产生的原因是氧化钙与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2 。
（3）氢氧化钙微溶于水，混合物溶于水，部分氢氧化钙和碳酸钙以固体状态存在，氢氧化钙与稀盐酸反应生成溶于水的氯化钙和水，而未与碳酸钙反应。
（4）溶液由红色变为无色，是因为溶液中氢氧根离子和氢离子生成水分子。
（5）实验室的生石灰应防止吸收空气中的水蒸气发生反应，所以要密封保存。
8．（24-25九年级上·山东淄博·期末）实验室有一包久置空气中的碱石灰干燥剂（氧化钙和氢氧化钠的混合物），同学们设计实验对其变质程度进行探究。
【查阅资料】
(1)碱石灰极易与空气中的 和 反应而变质，没有变质的碱石灰可以干燥的一种气体是 。
【猜想假设】
猜想Ⅰ：未变质，只含有氧化钙和氢氧化钠；猜想Ⅱ：部分变质，有氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钙和碳酸钠等；猜想Ⅲ：完全变质，只含有碳酸钙和碳酸钠。
【设计并完成实验】
(2)
实验 操作 现象 结论
实验1 取少量碱石灰样品于烧杯中，加入适量水，触摸烧杯外壁。充分搅拌后过滤，得到滤渣和滤液。 烧杯温度 （填“升高”、“降低”或“没有变化”） 猜想Ⅲ成立
实验2 取少量实验1滤渣于试管中，滴加过量 ，并将产生的气体通入澄清石灰水中。 试管中 ，石灰水 。
实验3 取少量实验1滤液于另一支试管中，先滴加过量氯化钙溶液，再滴加酚酞试液。 先观察到 ，再观察到 。
【讨论分析】
(3)实验3若是先滴加酚酞溶液，再滴加过量氯化钙溶液，观察到的现象应该是 ，也能得到与上述探究相同的结论。
【答案】(1) 水 二氧化碳 氧气
(2) 没有变化 稀盐酸 产生气泡 变浑浊 产生白色沉淀 酚酞不变色
(3)酚酞先变红，最终红色褪去
【详解】（1）碱石灰干燥剂是氧化钙和氢氧化钠的混合物，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水碱石灰极易与空气中的水和二氧化碳反应而变质；
氧化钙、氢氧化钠均不与氧气反应，故可以干燥氧气；
（2）根据实验的结论，猜想III正确，说明已经完全变质，只含有碳酸钙和碳酸钠；碳酸钙难溶于水，碳酸钠溶于水温度变化不明显，故填没有变化；
滤渣为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，取少量实验1滤渣于试管中，滴加过量稀盐酸，会产生气泡，生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊；
猜想III正确，说明已经完全变质，只含有碳酸钙和碳酸钠；碳酸钙难溶于水，故滤液成分为碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠，故先观察到白色沉淀，氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性，故滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液不变色；
（3）碳酸钠溶液呈碱性，可使无色酚酞溶液变红，先滴加无色酚酞溶液，故先观察到酚酞溶液变红，再滴加过量的氯化钙，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠，氯化钙溶液与氯化钠溶液均呈中性，故无色酚酞溶液红色褪去，故现象为酚酞先变红，最终红色褪去，也能得到与上述探究相同的结论。
9．（2024·陕西汉中·二模）实验小组同学为探究氢氧化钠和氢氧化钙溶液的差异性，取两种溶液于如图小烧杯中，由于没有做标记，忘记了两个烧杯中各是什么溶液，同学们进行如下探究活动。
探究Ⅰ．两个烧杯中溶质分别是什么？
【实验验证】
(1)从两个烧杯中各取少量溶液，分别通入少量二氧化碳，A中溶液无明显现象，B中的现象是 。
(2)从两个烧杯中各取少量溶液，分别滴入碳酸钠溶液，A中溶液无明显现象，B中发生反应的化学方程式是 。
实验结束后，将A、B烧杯的溶液倒入一个大烧杯中后发现有白色沉淀生成，对此“异常”现象同学们进行探究。
Ⅱ．出现的“异常”现象的原因是什么？
【讨论分析】可能是所用氢氧化钠溶液变质所致。
【实验探究】
(3)取原先所用氢

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