1.7 碱变质的探究-【一战成名新中考】2025年中考化学·纯练版总复习·重难专题培优练

重难专题培优练 专 项 7 碱 变 质 的 探 究 专项 7　 碱变质的探究 专项精讲 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 思维模型 典例剖析　 例 1 　 实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否 变质及变质的程度进行了探究。 一 、检验氢氧化钠是否变质 第 1 步:明确变质原因。 氢氧化钠变质的原因是　 CO2+2NaOH 􀪅􀪅 Na2CO3+H2O 　 (用化学方 程式表示)。 第 2 步:确定需要检验的物质。 实质是检验溶液中是否含有　 Na2CO3 　 (填化学式)。 第 3 步:设计方案进行验证。 (1)试剂选择:选择能和 CO2-3 反应产生明显现象,但不能与 OH -反应产生明显现象的离子。 (2)实验验证:取少量样品于试管中。 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 ①加酸 加入过量　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ②加碱 加入适量　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 溶液 　 产生白色沉淀　 ③加盐 加入适量　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 溶液 　 产生白色沉淀　 氢氧化钠已变质 【实验反思】检验氢氧化钠是否变质,加入的稀酸必须要过量的原因是　 避免稀酸只与未变质的 氢氧化钠反应而被消耗,无法继续与碳酸钠反应,导致观察不到明显现象,不能得出正确结论　 。 二、检验氢氧化钠变质的程度 第 1 步:猜想变质后的成分。 猜想 1:完全变质,溶质为　 Na2CO3 　 (生成物); 猜想 2:部分变质,溶质为　 Na2CO3 　 (生成物)和　 NaOH　 (反应物)。 第 2 步:确定需要检验的物质。 需要检验的物质是　 Na2OH　 (填化学式)。 第 3 步:设计方案进行验证: (1)试剂选择:检验混合物中是否含有某一成分时,先要确定其他物质对该物质的检验是否存 在干扰,若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。 该实验检验待测物前需先除去 Na2CO3。 83 重难专题培优练 专 项 7 碱 变 质 的 探 究 (2)实验验证: 实验操作 实验现象 实验结论 步骤①:取部分样品于试管中,滴加过量 BaCl2 ( 或 CaCl2)溶液 　 　 　 　 　 　 　 　 步骤②:静置,取①反应后的上层清液滴加无色酚酞 溶液 　 　 　 　 　 　 　 　 部分变质 　 　 　 　 　 　 　 　 全部变质 【实验反思】①除去碳酸钠时不能用稀盐酸(或稀硫酸)的原因是　 稀盐酸(或稀硫酸)会和氢氧化 钠反应,除去了要检验的物质　 。 ②能否用 Ba(OH) 2 或 Ca(OH) 2 溶液代替 BaCl2 或 CaCl2 溶液? 并说明原因:　 不能,氢氧化钙 或氢氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了 OH-,对氢氧化钠的检验造成干扰　 。 ③检验是否变质或变质程度时,不能直接使用酚酞溶液的原因是　 NaOH 和 Na2CO3 的溶液均显 碱性,都能使无色酚酞溶液变红　 。 典例剖析　 例 2　 实验室有一瓶氢氧化钙固体忘记盖瓶盖,同学们对其是否变质及变质的程 度进行了探究。 第 1 步 明确变质原因。 原因是　 CO2+Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 (用化学方程式表示)。 第 2 步 检验是否变质和变质程度。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中,加足量水溶解,过滤,向滤渣中加 入足量稀盐酸 　 有气泡产生　 已经变质 ②取①上层清液于试管中,通入二氧化碳 　 有沉淀产生　 部分变质 　 无明显现象 　 全部变质 专项精练 1. (2023 绵阳)某同学用 NaOH 溶液做实验后忘记了塞上瓶塞,几天后,要检验此瓶溶液的变质情 况,他从该试剂瓶中取少量溶液于试管中进行实验。 查阅资料可知:碳酸钠溶液显碱性。 如表 方法对应结论错误的是 ( C ) 选项 实验方法 现象和结论 A 滴加澄清石灰水 若无沉淀产生,则溶液没有变质 B 滴加稀硫酸 若有气泡产生,则溶液已经变质 C 用 pH 试纸测溶液的 pH 若溶液的 pH = 10,则溶液部分变质 D 加入过量 BaCl2 溶液,再滴加酚酞溶液 若只有白色浑浊现象,则溶液完全变质 2. 【数字化实验】(2024 兰州)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 93 重难专题培优练 专 项 7 碱 变 质 的 探 究 结论中不正确的是 ( D ) A. 氢氧化钠固体已变质 B. 0~ 50 s 时段有中和反应发生 C. 100 s 时溶液的 pH>7 D. 200 s 时溶液中的溶质只有一种 3. 某化学兴趣小组发现上次做实验用的澄清石灰水忘记盖瓶盖,试剂瓶内壁附着一层白色固体, 底部也有白色固体。 【提出问题】白色固体是什么? 怎样产生的? 【猜想与假设】 猜想一:碳酸钙;空气中的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙; 猜想二:氢氧化钙;水分蒸发,析出氢氧化钙固体; 猜想三:氢氧化钙和碳酸钙的混合物。 【实验探究】 (1)甲同学取少量白色固体于试管中,加入过量稀盐酸,振荡,固体全部溶解并有气泡产生。 产 生气泡的化学方程式为 　 CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +CO2 ↑+H2O 　 ,甲同学得出结论,猜想一 正确。 (2)乙同学提出质疑,认为甲同学实验结论不够严谨,只能证明白色固体中含碳酸钙,其理由是 　 Ca(OH) 2+2HCl 􀪅􀪅 CaCl2+2H2O　 (用化学方程式表示),并补充实验如下: 实验步骤 实验现象 实验结论 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 白色固体既含有碳 酸 钙 又 含 有 氢 氧 化钙 【实验结论】综上所述,猜想三正确。 【实验反思】(3)澄清石灰水必须要　 密封　 保存。 4. 某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,该校化学兴趣小组的同学在化学 老师的指导下,对该生石灰取样并开展了以下探究活动: 【提出问题】生石灰样品的成分是什么? 【猜想与假设】生石灰样品的成分可能是 CaO、Ca(OH) 2 和 CaCO3 中的一种或几种。 【设计实验】(1)兴趣小组设计如下实验进行探究。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁 　 烧杯壁发热　 有 CaO ② 将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入　 无色酚酞溶液　 溶液变红 有 Ca(OH) 2 ③ 取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 　 有 CaCO3 　 04 重难专题培优练 专 项 7 碱 变 质 的 探 究 【反思评价】(2)经过讨论,发现通过②不能得出样品中一定含有 Ca( OH) 2,理由是　 CaO 与水 反应生成 Ca(OH) 2,使溶液变红　 。 (3)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有 CaO 和 CaCO3,可能含有 Ca( OH) 2。 请写出生成 CaCO3 的化学方程式:　 Ca(OH) 2+CO2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 。 【应用交流】(4)生石灰要　 密封　 保存。 5. 【项目式学习】小明发现实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,于是和同学们对该瓶氢氧化钠是否 变质进行了如下探究。 【任务一】探究氢氧化钠是否变质 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该氢氧化钠固体于试管中,滴加足量稀盐酸 　 有气泡生成　 说明该固体已变质 【任务二】探究氢氧化钠是否完全变质 【提出猜想】猜想一:已完全变质,该固体中只含 Na2CO3; 猜想二:部分变质,该固体中含有　 Na2CO3、NaOH　 (填化学式)。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 结论 ①先取少量该固体放入试管中,加入过量氯化钡溶液 　 有白色沉淀生成　 ②静置,取上层清液于另一支试管中,加入 2~3 滴酚酞溶液 上层清液变红 猜想　 二　 成立 【任务三】定量探究氢氧化钠固体的变质程度 【查阅资料】标准状况下,二氧化碳的密度 ρ= 1. 977 g / L。 【设计实验】兴趣小组同学称取 2 g 氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的 质量进行计算。 小组同学设计了如图所示装置测定二氧化碳的质量。 (注:不考虑稀盐酸中 HCl 气体的挥发) 【交流讨论】(1)小红同学认为 C 装置量气管水面上应覆盖一层植物油,其原因是　 二氧化碳能 溶于水且与水反应　 。 (2)同学们通过上述装置进行实验,反应一段时间后,并无二氧化碳气体产生,继续加入稀盐酸, 直到反应不再产生气泡为止,C 装置的量气管中收集到二氧化碳的体积为 222 mL,则该样品中 氢氧化钠的质量分数为　 47　 %。 14 参考答案与重难题解析·化学 53　 重 难 专 题 培 优 练 第 一 部 分 答 案 CO2↑+H2O　 (6)甲、乙中变色硅胶不变色,丙中变 色硅胶由蓝色变为红色　 (7)左低右高 【解析】(1) ①由图 2 可知,刚开始时溶液 pH>7,显 碱性,说明反应前烧杯中盛放的 Y 液体是氢氧化钠 溶液; ②氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为 HCl+NaOH 􀪅􀪅 NaCl+H2O。 (2)由于氢氧化钠固体 溶解也放热, 则无法证明中和反应为放热反应。 (3)①由图 3①可知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的 反应是放热反应;②氢氧化钠溶液 pH>7,而氢氧化 钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,则反应过程中 pH 变小;B 点时温度最高,说明此时恰好完全反应, 则说明 C 点时稀硫酸过量,此时溶液中的溶质为硫 酸钠和硫酸。 (4)酚酞遇碱性溶液变红,遇酸或中性 溶液均呈无色,则图 3②中溶液由红色变无色,也能 证明中和反应的发生。 (5)氢氧化钠变质生成碳酸 钠,加入稀盐酸后盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化 碳气体,故观察到有气泡冒出,反应的化学方程式为 Na2CO3 +2HCl 􀪅􀪅 2NaCl+CO2↑+H2O。 (6)变色硅 胶吸水后由蓝色变为红色,则氢氧化钠固体和无水 醋酸均不能使硅胶变色,但氢氧化钠和醋酸反应生 成水,则丙中变色硅胶会由蓝色变为红色。 (7)无水 醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,放热,导致瓶 内温度升高,气压增大,进一步导致丙的 U 形管内液 面左低右高。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专项 7　 碱变质的探究 专项精讲 例 1　 一、第 1 步:CO2 +2NaOH 􀪅􀪅Na2CO3 +H2O 第 2 步:Na2CO3 　 第 3 步:(2) ①稀盐酸(或稀硫酸) 　 有气泡产生　 ②氢氧化钙(或氢氧化钡) 　 产生白色沉淀　 ③氯 化钙(或氯化钡,合理即可)　 产生白色沉淀　 【实验反思】避免稀酸只与未变质的氢氧化钠反应 而被消耗,无法继续与碳酸钠反应,导致观察不到 明显现象,不能得出正确结论 二、第 1 步:Na2CO3 　 Na2CO3 　 NaOH 第 2 步:NaOH 第 3 步: ( 2) 产生白色沉淀 　 溶液变红 　 无明 显现象 【实验反思】①稀盐酸(或稀硫酸)会和氢氧化钠反 应,除去了要检验的物质 　 ②不能,氢氧化钙或氢 氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入 了 OH- ,对氢氧化钠的检验造成干扰　 ③NaOH 和 Na2CO3 的溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液 变红 例 2　 第 1 步:CO2 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅CaCO3↓+H2O 第 2 步:①有气泡产生　 　 ②有沉淀产生　 无明显 现象 专项精练 1. C　 【解析】 选项 实验方法 现象及推论 结论 A 滴加 澄 清 石 灰水 无沉淀产生, 则 不含碳酸钠 未变质 B 滴加稀硫酸 有气泡产生, 则 含碳酸钠 已变质 C 用 pH 试纸测 溶液的 pH 溶液 pH = 10,只 能说明溶液显碱 性,不能证明溶 液中溶质成分 无法确定 D 加 入 过 量 BaCl2 溶 液, 再滴 加 酚 酞 溶液 若只出现白色浑 浊现象,说明碳 酸钠与氯化钡发 生反应,溶液不 变红,则说明不 含氢氧化钠 完全变质 2. D　 【解析】根据图像可知,向溶液中加入稀盐酸,开 始没有二氧化碳生成,一段时间后有二氧化碳生成, 说明氢氧化钠固体部分变质,A 正确;0 ~ 50 s,发生 的反应是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水, 该反应属于中和反应,B 正确;50 s 后发生的反应是 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钠, 100 s 时,碳酸钠未反应完,此时溶液显碱性,pH>7, C 正确;200 s 时,溶液中碳酸钠已反应完,稀盐酸过 量,此时溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢,D 错误。 3. (1)CaCO3 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +CO2↑+H2O (2)Ca(OH) 2 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +2H2O　 取少量白色 固体于试管中,加入适量的水充分振荡后加入几滴 无色酚酞溶液(或加入几滴紫色石蕊溶液) 　 溶液由 无色变成红色(或溶液由紫色变成蓝色,与上一空对 应)　 (3)密封 【解析】(1)氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成 碳酸钙和水,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧 化碳和水,产生气泡的化学方程式为 CaCO3 + 2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 +CO2↑+H2O。 (2)氢氧化钙和碳酸钙的 混合物中加入过量稀盐酸,振荡,固体会全部溶解并 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 35 参考答案与重难题解析·化学54　 重 难 专 题 培 优 练 第 一 部 分 答 案 有气泡产生,所以乙同学认为甲同学实验结论不够 严谨,其理由是氢氧化钙和稀盐酸反应无明显现象, 反应的化学方程式为 Ca( OH) 2 +2HCl 􀪅􀪅 CaCl2 + 2H2O。 证明白色固体中还含有氢氧化钙的方法是 取少量白色固体于试管中,加入适量的水充分振荡 后加入几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液由无色变 成红色,或加入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液由紫 色变成蓝色, 说明白色固体中还含有氢氧化钙。 (3)澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,氢氧化钙能与 空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故澄 清石灰水必须要密封保存。 4. (1)烧杯壁发热　 无色酚酞溶液　 有 CaCO3 (2)CaO 与水反应生成 Ca(OH) 2,使溶液变红 (3)Ca(OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O　 (4)密封 【解析】(1) ①氧化钙溶于水会放出热量,样品中有 氧化钙,故取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧 杯外壁,实验现象是烧杯壁发热;②碱性溶液能使无 色酚酞溶液变红,根据实验结论有 Ca(OH) 2 和实验 现象溶液变红可知,滴入的是无色酚酞溶液;③碳酸 钙与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体,实验现象是 有气泡产生,说明样品中含有 CaCO3;(2)氧化钙能 与水反应生成氢氧化钙,使溶液显碱性,不能确定样 品中一定有氢氧化钙,故经过讨论,发现通过②不能 得出样品中一定含有 Ca( OH) 2;(3)二氧化碳与氢 氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故生成 CaCO3 的 化学方程式为 Ca(OH) 2 +CO2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O。 5. 【 任务一】 有气泡生成 　 【 任务二】 【 提出猜想】 Na2CO3、NaOH　 【实验探究】有白色沉淀生成　 二 【任务三】 ( 1) 二氧化碳能溶于水且与水反应 　 (2)47 【解析】【任务一】取少量该固体放入试管中,滴加足 量稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成 氯化钠、水和二氧化碳,说明该固体已变质;【任务 二】【提出猜想】猜想二中氢氧化钠部分变质,说明 该固体中有剩余的氢氧化钠,部分氢氧化钠转化为 了碳酸钠,所以猜想二应为该固体中含有 Na2CO3、 NaOH;【实验探究】含有碳酸钠,则在加入氯化钡溶 液后,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和 氯化钠,所以可以观察到有白色沉淀生成,然后取上 层清液,氯化钡显中性,碳酸钠显碱性,而加入氯化 钡过量,将碳酸钠全部除去,取得的清液中没有碳酸 钠,加入酚酞后溶液变红色,说明溶液显碱性,证明 有氢氧化钠存在,所以猜想二成立; 【任务三】(1)实 验通过量气管中 CO2 体积从而间接测定氢氧化钠的 变质程度,CO2 能溶于水且与水反应,会对实验造成 干扰,故应在水面上覆盖一层植物油。 (2)解:反应产生二氧化碳的质量为 1. 977 g / L × 0. 222 L≈0. 44 g,设碳酸钠质量为 x。 Na2CO3 +2HCl 􀪅􀪅 2NaCl+CO2↑+H2O 106　 　 　 44 x　 　 　 　 　 0. 44 g 106 44 = x 0. 44 g 　 x= 1. 06 g 则该样品中氢氧化钠的质量分数为 2 g-1. 06 g 2 g × 100% = 47%。 课标学业要求 能基于真实的问题情境,多角度 分析和解决生产生活中有关化学变化的简单问题; 能积极参与有关合理使用化学物质及其反应的媒体 信息的评论;能利用化学反应知识完成相关的项目 式学习任务及跨学科实践活动。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 专项 8　 质量守恒定律的应用 类型 1　 推断反应物或生成物的元素组成 例 1　 碳、氢、氧　 1 ∶ 2 ∶ 1 针对训练 1. B　 2. C　 【解析】根据化学反应前后元素种类不变可知, 乙硫醇中含有碳、氢、硫三种元素,则乙硫醇在氧气 中充分燃烧会生成二氧化碳、二氧化硫和水,不会生 成一氧化碳,再结合题干信息,生成一种空气污染 物,则不会是二氧化碳,生成物中属于空气污染物的 是二氧化硫(SO2 );反应物中不含氮元素,不可能生 成二氧化氮,故选 C。 3. A　 【解析】根据化学反应前后,元素的种类、原子的 种类和个数不变,分析如下: 选项 分析 正误 A 反应物为水和过氧化钙,生成物可 能是氢氧化钙和氧气 √ B 氧化钙会与水反应生成氢氧化钙, 不能存在于水中 ✕ C 反应物中不含硫元素,不能生成硫 酸钙 ✕ D 反应物中不含氯元素,不能生成氯 化钙 ✕ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 45