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专题10 氢氧化钠的变质
【真题演练】
【例】(2020河南省卷)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液
(1)用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面左高右低。据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足,理由是 。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料:i.CaCl2溶液呈中性;ii.
实验步骤如下:
①检查装置的气密性,往装置中加入药品;
②关闭K1、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中;
③A中物质充分作用后,打开K1,B中无色溶液倒吸入A中,A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1,打开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是
(5)步骤④中,若观察到 (填现象),证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为
【强化练习】
1.某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?
【分析讨论】
同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证有 ;思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图
【实验结论】
(1)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到试管内液面升高,认为NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与 ________反应的对比实验才能得出这一结论。
(2)第二组的小文同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色________。得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaC1,你认为小亮的结论是________(填“合理”或“不合理”)的。
(3)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH____(填“>”、“<”或“=”)7时,则能证明有NaC1生成。
【拓展应用】第一组同学向反应后的溶液中加入某无色溶液,观察到有白色沉淀生成,也得出了NaOH溶液与CO2发生了反应的结论,生成白色沉淀的化学方程式为
2.某兴趣小组发现,上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖,他们欲对该固体的变质情况进行探究。
(提出问题)该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
(查阅资料)①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6,饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0,氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示:
物质种类
NaOH
Na2CO3
温度
20℃
40℃
20℃
40℃
溶剂
水
109g
129g
21.8g
49g
酒精
17.3g
40g
不溶
不溶
(作出猜想)猜想Ⅰ:固体未变质;
猜想Ⅱ:固体部分变质;
猜想Ⅲ:固体全部变质。
(实验探究)(1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中,加适量水溶解,测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是
(2)组内其他同学取步骤(1)烧杯中少量溶液于试管中,加入过量的 溶液,振荡,有白色沉淀生成;不再产生沉淀时,取上层清液于另一支试管中,滴加 ,溶液变红。
(实验结论)通过实验,兴趣小组证明猜想 正确。
(反思评价)根据查阅资料,有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案:
(实验