2026-2027学年浙教版科学九年级上册专题一、氢氧化钠和氢氧化钙的变质问题(学生版+教师版)

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2026-2027学年浙教版科学九年级上册专题一、氢氧化钠和氢氧化钙的变质问题(学生版+教师版)

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专题一、氢氧化钠和氢氧化钙的变质问题
NaOH的变质
一、变质原因
氢氧化钠没密封保存会因 而变质;变质的化学方程式为: 。
二、氢氧化钠变质的三种情况
1、没有变质:成分只有
2、部分变质:成分是
3、完全变质:成分只有
三、证明变质的方法(证明Na2CO3的存在)
1.加酸(稀盐酸/稀硫酸)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加 (或 )。
现象:若产生 ,说明已变质。
原理:碳酸钠与酸反应生成 CO2,而 NaOH 与酸反应无明显现象。
反应方程式: (或 Na2CO3+ H2SO4 = Na2SO4+ H2O + CO2↑)
NaOH + HCl = NaCl + H2O(NaOH 与酸反应无气泡)
2.加可溶性碱(氢氧化钡/氢氧化钙溶液)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中 (或 )溶液。
现象:若产生 ,说明已变质。
原理:碳酸钠与碱反应生成白色沉淀,而 NaOH 与碱不反应。
反应方程式:
(NaOH 与 Ba(OH)2/ Ca(OH)2不反应,无现象)
3. 加可溶性钡盐或钙盐(氯化钡/氯化钙/硝酸钡/硝酸钙溶液)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加 (或 / / )溶液。
现象:若产生 ,说明已变质。
原理:碳酸钠与盐反应生成白色沉淀,而 NaOH 与盐不反应。
反应方程式:
(NaOH 与这些盐不反应,无现象)
◆ 注意:
不能加指示剂判断,因为 NaOH 和 Na2CO3的溶液都呈 性,指示剂无法区分。
四、确定成分
1.未变质(只有 NaOH)
操作:取少许固体溶于水,滴加 CaCl2溶液(或 BaCl2溶液),无明显现象;再滴加
试液,溶液变 。
结论:只有 NaOH,未变质。
2.部分变质( NaOH 和 Na2CO3的混合物)
操作:取少许固体溶于水,滴加足量 溶液(或 溶液),产生 (除尽 Na2CO3,防止干扰 NaOH 的检验);再滴加 试液,溶液变 。
结论:既有Na2CO3(沉淀证明),又有 NaOH(酚酞变红证明),部分变质。
反应方程式: (除尽 Na2CO3)
NaOH 使酚酞变红(证明 NaOH 存在)
3.完全变质(只有Na2CO3)
操作:取少许固体溶于水,滴加足量 溶液(或 溶液),产生白色沉淀;再滴加无色酚酞试液,溶液 。
结论:只有Na2CO3,完全变质。
◆ 注意:
① 不能用稀盐酸/稀硫酸:因为酸会与 NaOH 反应,且与Na2CO3反应生成 CO2的同时,无法检验 NaOH。
② 不能用 Ba(OH)2/ Ca(OH)2代替 CaCl2等:因为会引入 OH ,干扰 NaOH 的检验(如Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓ + 2NaOH,生成的 NaOH 会使酚酞变红,误判为部分变质)。
③ 试剂替换:CaCl2溶液可换为 BaCl2/ Ca(NO3)2 / Ba(NO3)2溶液;无色酚酞可换为可溶性镁盐(如 MgCl2)、铜盐(如 CuSO4)、铁盐(如 FeCl3)、铵盐(如 NH4Cl)(利用 OH-的特征反应)。
五、除去杂质(从变质的 NaOH 中除去 Na2CO3,得到纯净 NaOH)
操作:取样品溶于水,向溶液中滴加适量 (或 )溶液,过滤后蒸发滤液。
原理:Na2CO3与 Ba(OH)2/ Ca(OH)2反应生成 NaOH 和沉淀,除去 Na2CO3且不引入新杂质。
反应方程式: (或 )
◆ 注意:
①不能用稀盐酸/稀硫酸:因为酸会与 NaOH 反应,且与 Na2CO3反应生成 NaCl/ Na2SO4,引入新杂质。
② 不能用 BaCl2/ CaCl2代替Ba(OH)2/ Ca(OH)2:因为会生成 NaCl,引入新杂质(Na2CO3+ BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl)。
六、测定纯度(通过生成气体或沉淀的质量,计算Na2CO3质量,进而求 NaOH 纯度)
操作:取样品溶于水,向溶液中滴加足量的酸、碱、盐溶液中的一种(如足量稀盐酸,测 CO2 质量;或足量 CaCl2溶液,测 CaCO3沉淀质量)。
原理:通过化学方程式,由气体(CO2)或沉淀(CaCO3)的质量,计算 Na2CO3的质量,再求 NaOH 的纯度(纯度 = )。
七、向部分变质的氢氧化钠中加稀盐酸的反应顺序
反应顺序:先与 NaOH 反应( ),后与Na2CO3反应( )。
原因: Na2CO3与 HCl 反应生成的 CO2会被 NaOH 溶液吸收(2NaOH+ CO2= Na2CO3+ H2O),因此只有 NaOH 被消耗完后,才会产生CO2气泡。
Ca(OH)2的变质
一、变质原因
氢氧化钙与空气中的 反应而变质,
反应的化学方程式为
二、氢氧化钠变质的三种情况
1、没有变质:只有Ca(OH)2
2、部分变质:Ca(OH)2和CaCO3的混合物
3、完全变质:只有CaCO3
三、证明变质的方法(证明CaCO3的存在)
加入稀盐酸
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加足量的稀盐酸。
现象:若产生气泡,说明已变质。
原理:碳酸钙与酸反应生成 CO ,而Ca(OH)2 与酸反应无明显现象。
反应方程式:CaCO + 2HCl =CaCl 2+ H O + CO ↑
Ca(OH)2 + HCl =CaCl2+2 H2O(NaOH 与酸反应无气泡)
四、确定成分
1、未变质:成分只有Ca(OH)2
操作:取少许固体溶于水,滴加稀盐酸,无明显现象;
结论:只有Ca(OH)2,未变质。
2、部分变质:成分是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
操作:①取样充分溶解,过滤,取滤液,加入足量稀盐酸/或通入CO2/或加入Na2CO3溶液等,产生气泡/产生白色沉淀等,说明有CaCO3。
②取样充分溶解,过滤,取滤液加入酚酞试液,溶液变红色,说明有Ca(OH)2。
结论:既有 CaCO (气泡、白色沉淀证明),又有Ca(OH)2(酚酞变红证明),部分变质。
反应方程式:CaCO + 2HCl =CaCl 2+ H O + CO ↑
Ca(OH)2使酚酞变红(证明Ca(OH)2存在)
3、完全变质(成分只有 CaCO )
操作:取样充分溶解,过滤,取滤液加入酚酞试液,溶液不变红色,说明没有Ca(OH)2。
结论:只有 CaCO ,完全变质。
【典例1】(2026九上 杭州期中)下列是忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液是否变质的检验,在取少量溶液样品进行的相关实验中,实验现象及结论不合理的是(已知BaCl2溶液和CaCl2溶液均呈中性)( )
A. 滴入足量稀盐酸,没有明显现象,证明原样品没有变质
B. 滴入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
C. 滴入足量的澄清石灰水,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
D. 滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH=7,证明原样品全部变质
【典例2】(2026九上 温州期中)向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸。溶液中氯化钠质量
变化的图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
【典例3】(2026九上 金华期中)为探究久置氢氧化钠固体的变质情况。某小组同学进行了如图所示
实验,并得出部分变质的结论。下列分析正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液
B.D物质可能是气体,也可能是沉淀
C.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
D.步骤Ⅲ中溶液变成红色
【典例4】(2026九上 浙江期中) 氢氧化钠是一种重要的化工原料,若保存不当容易变质。某化工厂现有一袋氢氧化钠样品,工厂检测员按下面的实验方案取氢氧化钠样品进行检验,判断其是否变质及变质程度。
【实验方案】
【实验现象和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是___________ (填化学式),说明氢氧化钠已经变质。
(2)若A为过量的BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红,则该样品_______(填“部分”或“完全”)变质。写出②的反应方程式___________。
(3)【评价和反思】
若现象a为有气泡产生,则实际操作中对加入A溶液的量有什么要求 _____________;为什么 __________。
(4)若A为适量的氢氧化钡溶液,现象a、b均与(2)相同,则能证明该样品是部分变质吗 请说明理由。__________。
【典例5】(2026九上 绍兴期中) 定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
(1)能达到实验目的的是试管_______ (填试管序号)中的实验。
(2)【定量测定】
为了测定 ag 该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】①组装装置,检查气密性;②加入药品,称量C处装置质量为 bg,再向 A处装置中滴入足量稀硫酸:③完全反应后通入N2;④称量C处装置质量为 cg。
【实验分析】
①利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为_______(用含字母的式子表示)。
②完全反应后通入N2的目的是________,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【变式训练1】(2026九上 丽水期末)敞口放置在空气中的氢氧化钠固体会变质,其主要原因是氢氧化钠(  )
A.吸水潮解 B.与二氧化碳反应
C.受热分解 D.吸热熔化
【变式训练2】(2026九上 台州期中)为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学分别取2mL试样于试管中,而后进行如下实验,其中能达到实验目的是(  )
A.通适量CO2气体,观察现象 B.加入无色酚酞试液,观察现象
C.加入少量盐酸,观察现象 D.加入氯化钡溶液,观察现象
【变式训练3】(2026九上 宁波月考)下列是分析久置空气中的NaOH固体的相关实验(不考虑水分),其中不合理的是( )
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ag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mg固体
④ 除去杂质 取一定量固体,加水溶解,滴加澄清石灰水至恰好完全反应,过滤
A.① B.② C.③ D.④
【变式训练4】(2026九上 杭州期中)图1是探究敞口放置的氢氧化钠溶液变质程度的装
置,图2是实验过程中溶液pH随时间变化情况(已知BaCl2溶液显中性)。下列说法不确
的是(  )
A.随着反应的进行,溶液的碱性逐渐减弱
B.实验过程中有白色沉淀生成
C.a点时,锥形瓶内溶液中的溶质为NaCl和BaCl2
D.由实验可知,该份氢氧化钠溶液部分变质
【变式训练5】(2026九上 温州期中)盛石灰水的试剂瓶存放的时间久了,内壁常附有一层白膜,要洗去这层白膜可选用的最佳试剂是(  )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钙溶液
【变式训练6】(2026九上 金华月考) 向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为 (选填“部分变质”或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理 (用化学方程式表示)。
(3)C点溶液中所含的溶质是 (用化学式表示)。
【变式训练7】(2026九上 宁波期中) 为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由__________ 。
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是__________ 。
(3)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为_________ 。(选填“未变质”、“部分变质”和“全部变质”)
(4)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【变式训练8】 (2026九上杭州期中)小科对已经变质的氢氧化钠固体是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠
(查阅资料) BaCl2溶液、NaNO3溶液、 Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】取少量固体置于试管中,加水充分溶解,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小科认为猜想一成立。
(1)【交流评价】小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是____。
于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2 溶液 猜想一成立
 
(2)【反思与拓展】上述实验操作中出现的实验现象是_______。
(3)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
【变式训练9】(2026九上 杭州期中) 在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰,如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有______。
【实验验证】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。 试管外壁【1】______,试管底部有白色固体 样品中一定含有CaO
实验2 将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入【2】______气体。 滤液变浑浊 样品中一定含有Ca(OH)2
实验3 取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。 【3】________ 样品中含有你猜想的物质
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为______。
【拓展应用】若证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,选用下列物质中的______(填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸  B.酚酞溶液  C.碳酸钠溶液
【变式训练10】(2026九上 温州期中)实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,对其是否变质小明设计了如下实验:
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量该溶液于试管中,滴加过量CaCl2溶液 产生沉淀
②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的pH pH>7
(1)根据上述实验现象,判断该敞口放置的氢氧化钠溶液为________变质(填“全部”、“部分”)。
(2)小明实验方案中,可否用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液,请说明理由________。
(3)小明将沉淀过滤、洗涤、干燥,称量质量为1克。已知小明所取的待测溶液质量为10克,请根据化学方程式计算,该待测溶液中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
【变式训练11】(2026中考 绍兴模拟)在实验室中,小宁同学发现了一瓶敞口的氢氧化钠固体。他对该固体的成分进行了定量实验分析:称取固体28g放入锥形瓶中,加入一定量的水配制成50g溶液,再向锥形瓶中依次滴加30g溶质质量分数为14.6%的盐酸充分反应,测得部分数据如表。请根据有关信息回答问题。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次
加入盐酸的质量/g 30 30 30 30 30 30 30
锥形瓶中物质的质量/g 80 110 140 170 197.8 226.7 a
(1)a的数值为_________。
(2)计算氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(3)计算第5次加入盐酸后,氯化钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【变式训练12】(2026九上 金华月考)某一长期暴露在空气中的KOH样品部分变质为
K2CO3并含少量水。取13.2g该样品于烧杯中,加入39g水使其完全溶解,向所得溶液中逐
渐加入50g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时
间的变化关系如图所示。(已知:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)回答下列问题:
(1)产生的CO2的质量为     g。
(2)计算13.2g样品中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)专题一、氢氧化钠和氢氧化钙的变质问题
NaOH的变质
一、变质原因
氢氧化钠没密封保存会因吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠而变质;变质的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
二、氢氧化钠变质的三种情况
1、没有变质:成分只有 NaOH
2、部分变质:成分是 NaOH和 Na2CO3
3、完全变质:成分只有 Na2CO3
三、证明变质的方法(证明Na2CO3的存在)
1.加酸(稀盐酸/稀硫酸)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸)。
现象:若产生气泡,说明已变质。
原理:碳酸钠与酸反应生成 CO2,而 NaOH 与酸反应无明显现象。
反应方程式:Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑(或 Na2CO3+ H2SO4 = Na2SO4+ H2O + CO2↑)
NaOH + HCl = NaCl + H2O(NaOH 与酸反应无气泡)
2.加可溶性碱(氢氧化钡/氢氧化钙溶液)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加 Ba(OH)2(或 Ca(OH)2)溶液。
现象:若产生白色沉淀,说明已变质。
原理:碳酸钠与碱反应生成白色沉淀,而 NaOH 与碱不反应。
反应方程式:Na2CO3+ Ba(OH) = BaCO ↓ + 2NaOH
Na2CO3+ Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH(NaOH 与 Ba(OH)2/ Ca(OH)2不反应,无现象)
3. 加可溶性钡盐或钙盐(氯化钡/氯化钙/硝酸钡/硝酸钙溶液)
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加 BaCl2(或 CaCl2 / Ba(NO3)2/ Ca(NO3)2)溶液。
现象:若产生白色沉淀,说明已变质。
原理:碳酸钠与盐反应生成白色沉淀,而 NaOH 与盐不反应。
反应方程式:Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl
Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓ + 2NaCl(NaOH 与这些盐不反应,无现象)
◆ 注意:
不能加指示剂判断,因为 NaOH 和 Na2CO3的溶液都呈碱性,指示剂无法区分。
四、确定成分
1.未变质(只有 NaOH)
操作:取少许固体溶于水,滴加 CaCl2溶液(或 BaCl2溶液),无明显现象;再滴加无色酚酞试液,溶液变红。
结论:只有 NaOH,未变质。
2.部分变质( NaOH 和 Na2CO3的混合物)
操作:取少许固体溶于水,滴加足量 CaCl2溶液(或 BaCl2溶液),产生白色沉淀(除尽 Na2CO3,防止干扰 NaOH 的检验);再滴加无色酚酞试液,溶液变红。
结论:既有Na2CO3(沉淀证明),又有 NaOH(酚酞变红证明),部分变质。
反应方程式:Na2CO3+ CaCl2= CaCO3↓ + 2NaCl(除尽 Na2CO3)
NaOH 使酚酞变红(证明 NaOH 存在)
3.完全变质(只有Na2CO3)
操作:取少许固体溶于水,滴加足量 CaCl2溶液(或 BaCl2溶液),产生白色沉淀;再滴加无色酚酞试液,溶液不变色。
结论:只有Na2CO3,完全变质。
◆ 注意:
① 不能用稀盐酸/稀硫酸:因为酸会与 NaOH 反应,且与Na2CO3反应生成 CO2的同时,无法检验 NaOH。
② 不能用 Ba(OH)2/ Ca(OH)2代替 CaCl2等:因为会引入 OH ,干扰 NaOH 的检验(如Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓ + 2NaOH,生成的 NaOH 会使酚酞变红,误判为部分变质)。
③ 试剂替换:CaCl2溶液可换为 BaCl2/ Ca(NO3)2 / Ba(NO3)2溶液;无色酚酞可换为可溶性镁盐(如 MgCl2)、铜盐(如 CuSO4)、铁盐(如 FeCl3)、铵盐(如 NH4Cl)(利用 OH-的特征反应)。
五、除去杂质(从变质的 NaOH 中除去 Na2CO3,得到纯净 NaOH)
操作:取样品溶于水,向溶液中滴加适量 Ba(OH)2(或 Ca(OH)2)溶液,过滤后蒸发滤液。
原理:Na2CO3与 Ba(OH)2/ Ca(OH)2反应生成 NaOH 和沉淀,除去 Na2CO3且不引入新杂质。
反应方程式:Na2CO3+ Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2NaOH(或 Na2CO3+ Ca(OH)2 = CaCO3↓+ 2NaOH)
◆ 注意:
①不能用稀盐酸/稀硫酸:因为酸会与 NaOH 反应,且与 Na2CO3反应生成 NaCl/ Na2SO4,引入新杂质。
② 不能用 BaCl2/ CaCl2代替Ba(OH)2/ Ca(OH)2:因为会生成 NaCl,引入新杂质(Na2CO3+ BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl)。
六、测定纯度(通过生成气体或沉淀的质量,计算Na2CO3质量,进而求 NaOH 纯度)
操作:取样品溶于水,向溶液中滴加足量的酸、碱、盐溶液中的一种(如足量稀盐酸,测 CO2 质量;或足量 CaCl2溶液,测 CaCO3沉淀质量)。
原理:通过化学方程式,由气体(CO2)或沉淀(CaCO3)的质量,计算 Na2CO3的质量,再求 NaOH 的纯度(纯度 = 纯 NaOH 质量 ÷ 样品总质量 × 100%)。
七、向部分变质的氢氧化钠中加稀盐酸的反应顺序
反应顺序:先与 NaOH 反应(HCl + NaOH = NaCl + H2O),后与Na2CO3反应(Na2CO3+ 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑)。
原因: Na2CO3与 HCl 反应生成的 CO2会被 NaOH 溶液吸收(2NaOH+ CO2= Na2CO3+ H2O),因此只有 NaOH 被消耗完后,才会产生CO2气泡。
Ca(OH)2的变质
一、变质原因
氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应而变质,
反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
二、氢氧化钠变质的三种情况
1、没有变质:只有Ca(OH)2
2、部分变质:Ca(OH)2和CaCO3的混合物
3、完全变质:只有CaCO3
三、证明变质的方法(证明CaCO3的存在)
加入稀盐酸
操作:取少许固体溶于水,向溶液中滴加足量的稀盐酸。
现象:若产生气泡,说明已变质。
原理:碳酸钙与酸反应生成 CO ,而Ca(OH)2 与酸反应无明显现象。
反应方程式:CaCO + 2HCl =CaCl 2+ H O + CO ↑
Ca(OH)2 + HCl =CaCl2+2 H2O(NaOH 与酸反应无气泡)
四、确定成分
1、未变质:成分只有Ca(OH)2
操作:取少许固体溶于水,滴加稀盐酸,无明显现象;
结论:只有Ca(OH)2,未变质。
2、部分变质:成分是Ca(OH)2和CaCO3的混合物
操作:①取样充分溶解,过滤,取滤液,加入足量稀盐酸/或通入CO2/或加入Na2CO3溶液等,产生气泡/产生白色沉淀等,说明有CaCO3。
②取样充分溶解,过滤,取滤液加入酚酞试液,溶液变红色,说明有Ca(OH)2。
结论:既有 CaCO (气泡、白色沉淀证明),又有Ca(OH)2(酚酞变红证明),部分变质。
反应方程式:CaCO + 2HCl =CaCl 2+ H O + CO ↑
Ca(OH)2使酚酞变红(证明Ca(OH)2存在)
3、完全变质(成分只有 CaCO )
操作:取样充分溶解,过滤,取滤液加入酚酞试液,溶液不变红色,说明没有Ca(OH)2。
结论:只有 CaCO ,完全变质。
【典例1】(2026九上 杭州期中)下列是忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液是否变质的检验,在取少量溶液样品进行的相关实验中,实验现象及结论不合理的是(已知BaCl2溶液和CaCl2溶液均呈中性)( )
A. 滴入足量稀盐酸,没有明显现象,证明原样品没有变质
B. 滴入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
C. 滴入足量的澄清石灰水,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
D. 滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH=7,证明原样品全部变质
【答案】C
【详解】氢氧化钠溶液变质是因与空气中CO2反应生成Na2CO3,各选项分析如下:
A、若变质含Na2CO3,与足量盐酸反应会产生CO2气泡;无现象则无Na2CO3说明未变质,结论合理。
B、足量BaCl2与Na2CO3生成BaCO3沉淀,可证明样品已变质;BaCl2、反应生成的NaCl均呈中性,滤液pH>7说明仍有NaOH,因此是部分变质,结论合理。
C、澄清石灰水(Ca(OH)2与Na2CO3反应会生成CaCO3沉淀,可证明样品已变质,但过量的Ca(OH)2本身呈碱性,因此滤液pH>7无法确定是原溶液含有NaOH还是过量石灰水导致的,结论不合理。
D、足量BaCl2将Na2CO3完全反应后,滤液pH=7呈中性,说明原溶液中无NaOH,样品全部变质,结论合理。
故选:C 。
【典例2】(2026九上 温州期中)向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸。溶液中
氯化钠质量变化的图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,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。
【详解】向部分变质的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,随着稀盐酸的加入,氯化钠质量不断增大,完全反应后继续加入稀盐酸,氯化钠质量不再变化,C选项符合题意。
故选:C。
【典例3】(2026九上 金华期中)为探究久置氢氧化钠固体的变质情况。某小组同学进行
了如图所示实验,并得出部分变质的结论。下列分析正确的是(  )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液
B.D物质可能是气体,也可能是沉淀
C.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
D.步骤Ⅲ中溶液变成红色
【答案】D
【分析】根据久置氢氧化钠固体中含有与空气中的二氧化碳反应生成的碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,要确定含有氢氧化钠,应先排除碳酸钠的干扰,进行分析判断。
【详解】A、甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,甲溶液可选用BaCl2溶液,不能选用稀盐酸,稀盐酸能与碳酸钠、氢氧化钠发生反应,故选项说法错误。
B、甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,D物质是沉淀,故选项说法错误。
C、甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,碳酸钠和甲反应,生成碳酸盐沉淀和钠盐,溶液B中的溶质含有NaOH、钠盐和甲,故选项说法错误。
D、由实验结论,部分变质,说明含有氢氧化钠,步骤Ⅲ中溶液变成红色,故选项说法正确。
故选:D。
【典例4】(2026九上 浙江期中) 氢氧化钠是一种重要的化工原料,若保存不当容易变质。某化工厂现有一袋氢氧化钠样品,工厂检测员按下面的实验方案取氢氧化钠样品进行检验,判断其是否变质及变质程度。
【实验方案】
【实验现象和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是___________ (填化学式),说明氢氧化钠已经变质。
(2)若A为过量的BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红,则该样品_______(填“部分”或“完全”)变质。写出②的反应方程式___________。
(3)【评价和反思】
若现象a为有气泡产生,则实际操作中对加入A溶液的量有什么要求 _____________;为什么 __________。
(4)若A为适量的氢氧化钡溶液,现象a、b均与(2)相同,则能证明该样品是部分变质吗 请说明理由。__________。
【答案】(1)HCl(答案不唯一,H2SO4等合理酸的化学式均可)
(2)部分;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(3)过量(或足量);
(3)若样品部分变质,加入的酸量太少时会先和氢氧化钠反应,不会产生气泡,无法检验碳酸钠的存在;
(4)不能;氢氧化钙和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,能使酚酞试液变红色,无法证明原混合物中是否含有未变质的氢氧化钠。
【分析】氢氧化钠变质的本质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,因此变质后的样品中一定含碳酸钠,可能残留未反应的氢氧化钠。
【详解】(1)碳酸钠可与酸反应生成二氧化碳气体,因此加入酸类物质时会产生气泡,可选稀盐酸、稀硫酸等常见强酸,对应化学式如HCl、H2SO4均符合要求。
(2)加入过量氯化钙溶液产生白色沉淀,说明样品中含碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过量的氯化钙可将溶液中的碳酸钠完全消耗,此时溶液仍能使酚酞变红,说明溶液中还有碱性物质,即未变质的氢氧化钠,因此样品为部分变质。
(3)若样品部分变质,加入酸后酸会优先与氢氧化钠发生中和反应,待氢氧化钠完全反应后才会与碳酸钠反应产生气泡,因此需要加入过量或足量的酸,才能确保观察到气泡,检验出碳酸钠的存在。
(4)若加入氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,后续酚酞变红无法确定使酚酞变色的氢氧化钠是原样品中的残留成分还是反应生成的新物质,因此无法判断样品是否部分变质。
【典例5】(2026九上 绍兴期中) 定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
(1)能达到实验目的的是试管_______ (填试管序号)中的实验。
(2)【定量测定】
为了测定 ag 该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】①组装装置,检查气密性;②加入药品,称量C处装置质量为 bg,再向 A处装置中滴入足量稀硫酸:③完全反应后通入N2;④称量C处装置质量为 cg。
【实验分析】
①利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为_______(用含字母的式子表示)。
②完全反应后通入N2的目的是________,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)2、3
①.53(c b)/22a×100%
②. 将装置内残留的CO2全部赶入C处装置中,确保CO2被完全吸收(合理即可)
③. 偏大
【详解】(1)氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠。
试管1:氢氧化钠和碳酸钠都呈碱性,都能使酚酞变红,所以不能说明氢氧化钠是否变质;
试管2:氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,通过观察是否有气泡产生,即可说明氢氧化钠是否变质;
试管3:氯化钡不与氢氧化钠反应,能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,可以根据是否由白色沉淀生成说明氢氧化钠是否变质。
故选2、3;
(2) ①C增重的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,为(c-b)g,设碳酸钠的质量分数为x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
ag×x (c b)g
106/44=ag×x /(c b)g
X=53(c b)/22a×100%
② 反应后通入氮气,可以将反应生成的二氧化碳全部赶入C处,减小误差;
没有D,空气中的水和二氧化碳也会被C中的碱石灰吸收,导致二氧化碳的质量偏大,测得的碳酸钠的质量分数也将偏大。
【变式训练1】(2026九上 丽水期末)敞口放置在空气中的氢氧化钠固体会变质,其主要原因是氢氧化钠(  )
A.吸水潮解 B.与二氧化碳反应
C.受热分解 D.吸热熔化
【答案】B
【分析】敞口放置的氢氧化钠固体变质,其主要原因是 与空气中的二氧化碳发生化学反应生成碳酸钠 。
【详解】 A、吸水潮解 :是物理变化,仅表面溶解,未生成新物质,不属于“变质”;
B、与二氧化碳反应 :发生化学变化 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,生成新物质碳酸钠,导致变质;
C、受热分解 :氢氧化钠热稳定性高,常温不分解;
D、吸热熔化 :需高温条件,空气中不会自发熔化。
故选: B 。
【变式训练2】(2026九上 台州期中)为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学分别取2mL试样于试管中,而后进行如下实验,其中能达到实验目的是(  )
A.通适量CO2气体,观察现象 B.加入无色酚酞试液,观察现象
C.加入少量盐酸,观察现象 D.加入氯化钡溶液,观察现象
【答案】D
【分析】氢氧化钠暴露在空气中,容易和二氧化碳发生化学反应而生成碳酸钠,证明其变质,实质上就是证明含有碳酸钠,即碳酸根离子的检验。
【详解】氢氧化钠变质是因为和二氧化碳反应生成了碳酸钠,各选项分析如下:
A、通入二氧化碳气体时,没有任何现象,不能达到实验目的。
B、加入无色酚酞,NaOH 和变质产物 Na2CO3溶液均显碱性,都能使酚酞变红,无法区分是否变质,不能达到实验目的。
C、加入少量盐酸 :若溶液部分变质(含 NaOH 和 Na2CO3),少量盐酸会优先与 NaOH 中和,可能不足以与 Na2CO3反应产生气泡,导致误判;不能达到实验目的。必须加 足量 盐酸才能确保观察到气泡。
D、加入氯化钡溶液 :BaCl2与 Na2CO3反应生成 白色 BaCO3沉淀 (Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,而 NaOH 与 BaCl2不反应,有沉淀即证明含碳酸钠,已变质。 能达到实验目的。
故选:D 。
【变式训练3】(2026九上 宁波月考)下列是分析久置空气中的NaOH固体的相关实验(不考虑水分),其中不合理的是( )
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ag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mg固体
④ 除去杂质 取一定量固体,加水溶解,滴加澄清石灰水至恰好完全反应,过滤
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【分析】
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,变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】① 取少量固体,加水溶解,滴加足量稀盐酸,碳酸钠能与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳气体,根据是否有气泡产生,可以证明是否变质,该方案合理。
② 碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于反应生成了氢氧化钠,向滤液中滴加酚酞试液,无法证明久置空气中的NaOH固体中原本是否含有氢氧化钠,该方案不合理。
③ 取ag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mg固体,碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,根据沉淀的质量可以计算出碳酸钠的质量,进而得到样品纯度,该方案合理。
④ 取一定量固体,加水溶解,滴加澄清石灰水至恰好完全反应,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,该方案合理。
故选B。
【变式训练4】(2026九上 杭州期中)图1是探究敞口放置的氢氧化钠溶液变质程度的装
置,图2是实验过程中溶液pH随时间变化情况(已知BaCl2溶液显中性)。下列说法不确
的是(  )
A.随着反应的进行,溶液的碱性逐渐减弱
B.实验过程中有白色沉淀生成
C.a点时,锥形瓶内溶液中的溶质为NaCl和BaCl2
D.由实验可知,该份氢氧化钠溶液部分变质
【答案】C
【分析】根据氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,随着反应的进行,溶液的碱性逐渐减弱,该反应至恰好完全反应,溶液显中性;由实验过程中溶液pH随时间变化情况可知,最终溶液的pH大于7,说明溶液中含有氢氧化钠,进行分析判断。
【详解】解:A、由实验过程中溶液pH随时间变化情况可知,随着反应的进行,溶液的pH逐渐减小,溶液的碱性逐渐减弱,故选项说法正确。
B、氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,实验过程中有白色沉淀生成,故选项说法正确。
C、a点时,溶液的pH大于7,锥形瓶内溶液中的溶质为NaCl、NaOH和BaCl2,故选项说法错误。
D、氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,实验过程中有白色沉淀生成,说明原溶液中含有碳酸钠;最终溶液的pH大于7,说明原溶液中含有氢氧化钠,由实验可知,该份氢氧化钠溶液部分变质,故选项说法正确。
故选:C。
【变式训练5】(2026九上 温州期中)盛石灰水的试剂瓶存放的时间久了,内壁常附有一层白膜,要洗去这层白膜可选用的最佳试剂是(  )
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.硫酸铜溶液 D.氢氧化钙溶液
【答案】B
【分析】该问题涉及盛石灰水的试剂瓶内壁附着的白膜的形成原因及清除方法。石灰水是氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液,长期暴露在空气中会与二氧化碳(CO2)发生反应,生成不溶于水的碳酸钙(CaCO3)沉淀,形成白膜。化学反应方程式为:Ca(OH)2+ CO2= CaCO3↓+ H2O
【详解】
A、蒸馏水:碳酸钙不溶于水,因此蒸馏水无法溶解或去除白膜,效果不佳。
B、稀盐酸:稀盐酸(HCl)能与碳酸钙发生反应,生成可溶性的氯化钙(CaCl2)、水和二氧化碳气体,从而有效溶解白膜。化学反应方程式为:CaCO3+ 2HCl=CaCl2+ H2O + CO2↑
该反应迅速且彻底,是清除碳酸钙沉淀的最适合试剂。
C、硫酸铜溶液:硫酸铜(CuSO4)与碳酸钙可能发生复分解反应,生成碳酸铜(CuCO3)沉淀和硫酸钙(CaSO4),但碳酸铜和硫酸钙均不溶于水,可能会形成新的沉淀附着在瓶壁上,无法有效去除白膜,甚至可能加剧污染。
D、氢氧化钠溶液:氢氧化钠(NaOH)是强碱,但碳酸钙是碱性盐,不与碱发生显著反应,因此氢氧化钠溶液无法溶解或去除白膜,效果甚微。
故选: B 。
【变式训练6】(2026九上 金华月考) 向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为 (选填“部分变质”或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理 (用化学方程式表示)。
(3)C点溶液中所含的溶质是 (用化学式表示)。
【答案】(1)部分变质
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O
(3)KCl
【详解】(1)久置的氢氧化钾会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾,向变质的氢氧化钾溶液中滴加稀盐酸时,盐酸会优先与未变质的氢氧化钾发生中和反应,该反应无气体或沉淀生成,溶液质量随盐酸加入的增幅较大,对应图像中的AB段。待氢氧化钾完全反应后,盐酸再与碳酸钾反应,反应会生成二氧化碳气体逸出,因此溶液质量的增幅会变小,对应图像中的BC段。曲线出现两种不同的增幅,说明溶液中同时存在氢氧化钾和碳酸钾,因此氢氧化钾为部分变质。
(2)氢氧化钾属于碱,能与非金属氧化物二氧化碳反应,生成对应的盐碳酸钾和水,即为变质的反应原理。
(3)C点为碳酸钾与盐酸恰好完全反应的节点,此时溶液中的氢氧化钾、碳酸钾均已和盐酸完全反应,反应的产物均为氯化钾,因此C点溶液中的溶质只有氯化钾。
【变式训练7】(2026九上 宁波期中) 为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由__________ 。
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是__________ 。
(3)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为_________ 。(选填“未变质”、“部分变质”和“全部变质”)
(4)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
【答案】(1)不正确,如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
(2)检验并且除去碳酸钠
(3)部分变质
(4)
【详解】(1)氢氧化钠和碳酸钠的水溶液均呈碱性,都能使无色酚酞试液变红,因此仅通过甲图中酚酞变红的现象,无法区分氢氧化钠是部分变质还是全部变质,小科的观点不成立。
(2)氯化钡可与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,滴加过量氯化钡,一方面可通过生成白色沉淀验证样品中存在碳酸钠,另一方面可将溶液中的碳酸钠完全除去,避免其碱性对后续氢氧化钠的检验造成干扰。
(3)乙图中加入足量氯化钡后产生白色沉淀,说明样品中含有碳酸钠;静置后取上层清液滴加酚酞,溶液变红,说明清液中还存在未变质的氢氧化钠,因此可确定样品为部分变质。
(4)向部分变质的氢氧化钠样品中滴加稀盐酸时,稀盐酸优先与氢氧化钠发生中和反应,该阶段无二氧化碳生成;氢氧化钠完全反应后,稀盐酸才会与碳酸钠反应生成二氧化碳,随着稀盐酸的加入,二氧化碳质量逐渐上升,待碳酸钠完全反应后,二氧化碳质量不再发生变化,对应的大致图象如下:
【变式训练8】 (2026九上杭州期中)小科对已经变质的氢氧化钠固体是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠
(查阅资料) BaCl2溶液、NaNO3溶液、 Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】取少量固体置于试管中,加水充分溶解,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小科认为猜想一成立。
(1)【交流评价】小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是____。
于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2 溶液 猜想一成立
 
(2)【反思与拓展】上述实验操作中出现的实验现象是_______。
(3)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C.先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
【答案】
(1)氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红;(2)溶液仍为红色;(3) BD
【详解】
[交流与评价]
(1)小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红。
[进行实验]
(2)氢氧化钠不能与Ba(NO3)2溶液反应,碳酸钠能与Ba(NO3)2溶液反应,Na2CO3+Ba(NO3)2 =BaCO3↓+2NaNO3,NaNO3显中性,不能使酚酞试液变红,消除了碳酸根离子对氢氧化钠检验的干扰。所以小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2溶液,观察到溶液仍为红色,则猜想一成立。
[反思与拓展]
(3)A.先加足量稀盐酸,会将氢氧化钠溶液完全反应掉,此选项错误;
B.先加足量BaCl2溶液,发生反应:BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl,消除了碳酸根离子对氢氧化钠检验的干扰,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液,如产生蓝色沉淀,则猜想一成立,此选项正确;
C.先加足量Ca(OH)2溶液,发生反应:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,静置,取上层清液,上层清液中含有生成的氢氧化钠,不能证明原来是否含有氢氧化钠,此选项错误;
D.先加足量Ba(NO3)2溶液,发生反应:Na2CO3+Ba(NO3)2 =BaCO3↓+2NaNO3,消除了碳酸根离子对氢氧化钠检验的干扰,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液,如果溶液变红,则猜想一成立,此选项正确。
故选BD。
【变式训练9】(2026九上 杭州期中) 在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰,如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。
【提出问题】白色块状固体的成分是什么?
【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有______。
【实验验证】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。 试管外壁【1】______,试管底部有白色固体 样品中一定含有CaO
实验2 将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入【2】______气体。 滤液变浑浊 样品中一定含有Ca(OH)2
实验3 取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。 【3】________ 样品中含有你猜想的物质
【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为______。
【拓展应用】若证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,选用下列物质中的______(填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸  B.酚酞溶液  C.碳酸钠溶液
【答案】【猜想假设】CaCO3
【实验验证】
实验1:发热
实验2:CO2
实验3:固体全部溶解,有气泡产生
【反思评价】CaO+H2O=Ca(OH)2
【拓展应用】密封
【详解】【猜想假设】氧化钙和氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,因此固体成分还可能含有碳酸钙。
【实验验证】
实验1:氧化钙溶于水会放出大量的热,因此若样品含CaO,触摸试管外壁会感觉到发热。
实验2:氢氧化钙与二氧化碳反应会生成碳酸钙沉淀,因此向滤液中通入二氧化碳气体,若滤液变浑浊,可证明存在氢氧化钙。
实验3:碳酸钙与足量稀盐酸反应时,会生成氯化钙、二氧化碳和水,现象为固体全部溶解,有气泡产生。
【反思评价】若样品中只含氧化钙不含氢氧化钙,氧化钙在实验1加水溶解时也会与水反应生成氢氧化钙,因此无法证明原样品中一定含有氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
【拓展应用】易与空气中的物质反应的药品,需要密封保存,避免与空气接触发生变质。
【变式训练10】(2026九上 温州期中)实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,对其是否变质小明设计了如下实验:
实验步骤 实验现象 结论
①取一定量该溶液于试管中,滴加过量CaCl2溶液 产生沉淀
②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的pH pH>7
(1)根据上述实验现象,判断该敞口放置的氢氧化钠溶液为________变质(填“全部”、“部分”)。
(2)小明实验方案中,可否用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液,请说明理由________。
(3)小明将沉淀过滤、洗涤、干燥,称量质量为1克。已知小明所取的待测溶液质量为10克,请根据化学方程式计算,该待测溶液中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1) 部分;
(2) 不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液代替 。
理由:Ca(OH)2或Ba(OH)2与Na2CO3反应会 生成NaOH (方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH),干扰对原溶液中是否含有NaOH的检验,导致无法判断是部分变质还是全部变质。
(3)碳酸钠质量分数计算
解: 设待测溶液中碳酸钠的质量为x。
反应化学方程式:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
106/100=x/1g
解得:x=1.06g
计算质量分数:1.06g/10g×100%=10.6%
答: 该待测溶液中碳酸钠的质量分数为 10.6% 。
【详解】(1)变质程度判断
滴加过量CaCl2产生沉淀,证明含有Na2CO3(已变质);
过滤后滤液pH>7,证明除Na2CO3外仍含有NaOH(未完全变质)。
(2)试剂替代可行性
不可用Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液代替 。
理由:Ca(OH)2或Ba(OH)2与Na2CO3反应会 生成NaOH (方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH),干扰对原溶液中是否含有NaOH的检验,导致无法判断是部分变质还是全部变质。
注:若题目意指用BaCl2代替CaCl2,则是 可以 的,因为两者均为中性盐,只沉淀碳酸根且不引入氢氧根。但通常此类问题考察的是不能用碱代替盐。
见答案。
【变式训练11】(2026中考 绍兴模拟)在实验室中,小宁同学发现了一瓶敞口的氢氧化钠固体。他对该固体的成分进行了定量实验分析:称取固体28g放入锥形瓶中,加入一定量的水配制成50g溶液,再向锥形瓶中依次滴加30g溶质质量分数为14.6%的盐酸充分反应,测得部分数据如表。请根据有关信息回答问题。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次 第7次
加入盐酸的质量/g 30 30 30 30 30 30 30
锥形瓶中物质的质量/g 80 110 140 170 197.8 226.7 a
(1)a的数值为_________。
(2)计算氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
(3)计算第5次加入盐酸后,氯化钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)256.7;(2)28.4%;(3)17.8%
【详解】(1)前4次加入盐酸,锥形瓶中物质质量每次增加30g,说明未产生气体;第5次加入30g盐酸后,质量增加197.8 170=27.8g,
产生30 27.8=2.2g二氧化碳;
第6次加入30g盐酸,质量增加226.7 197.8=28.9gg,
产生30 28.9=1.1g二氧化碳;
第7次加入盐酸时,碳酸钠已完全反应,不再产生气体,质量增加30g,
因此a=226.7+30=256.7
(2)共产生二氧化碳质量为2.2g+1.1g=3.3g
设碳酸钠质量为x,由反应方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
X 3.3g
106/x=44/3.3g,解得=7.95g,
则碳酸钠质量分数为7.95g/28g×100%≈28.4%
(3)氢氧化钠质量为28g 7.95g=20.05g
设氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠质量为z1,由反应方程式
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 58.5
20.05g z1
40/20.05g=58.5/z1,
解得z1≈29.31g
第5次产生2.2g二氧化碳,设此时碳酸钠反应生成氯化钠质量为z2,由反应方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
117 44
X2 2.2g
117/z2=44/2.2g
解得z2=5.85g。
总氯化钠质量为29.31g+5.85g=35.16g,溶液质量为197.8g,
故质量分数为35.16g/197.8g×100%≈17.8%.
【变式训练12】(2026九上 金华月考)某一长期暴露在空气中的KOH样品部分变质为K2CO3并含少量水。
取13.2g该样品于烧杯中,加入39g水使其完全溶解,向所得溶液中逐渐加入50g溶质质量
分数为14.6%的稀盐酸恰好完全反应。反应过程中产生气体的质量随时间的变化关系如图所
示。(已知:K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑)回答下列问题:
(1)产生的CO2的质量为     g。
(2)计算13.2g样品中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)2.2;(2)6.9g;(3)14.9%。
【分析】(1)根据图像信息进行分析;
(2)样品中只有碳酸钾与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳,根据碳酸钾与稀盐酸反应的方程式中相关各量的质量关系列式进行计算;
(3)根据质量守恒定律可知,反应后只有二氧化碳气体从溶液中溢出,据题文信息可以计算出反应后溶液的质量;氢氧化钾、碳酸钾均能与盐酸恰好完全反应生成氯化钾,因此n(KCl)=n(HCl),根据题文信息可以求出n(HCl),进而求出n(KCl),m(KCl),从而计算出反应后所得溶液中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)根据图像可知,产生的CO2的质量为2.2g;
(2)样品中只有碳酸钾与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳,设13.2g样品中碳酸钾的质量为x。
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑
138 44
x 2.2g
解得x=6.9g;
答:13.2g样品中碳酸钾的质量为6.9g;
(4)根据质量守恒定律可知,反应后只有二氧化碳气体从溶液中溢出,
因此反应后溶液的质量=13.2g+39g+50g﹣2.2g=100g;
氢氧化钾、碳酸钾均能与盐酸恰好完全反应生成氯化钾,
因此n(KCl)=n(HCl),
50g溶质质量分数为14.6%的稀盐酸中溶质HCl的质量为50g×14.6%=7.3g,
氯元素质量为7.3g100%=7.1g;
根据氯元素守恒可知,设氯化钾的质量为x,x100%=7.1g,x=14.9g;
反应后所得溶液中溶质的质量分数100%=14.9%;
答:反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.9%。

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