第八章第二节氢氧化钠和氢氧化钙变质实验探究题-2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）下册

第八章第二节氢氧化钠和氢氧化钙变质实验探究题 1．学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氧氧化钙的性质进行探究。 I．探究的性质：同学们设计如图所示实验。    (1)实验一中酚酞试液变红，说明溶液显 性。 (2)实验二、实验三验证了能与某些 发生反应（填物质类别）。写出实验三中发生反应的化学方程式： 。 (3)实验四中滴入浓溶液后观察到的现象是 。 II．探究的性质：甲、乙两位同学分别取2，固体于试管中，各加入水，充分振荡，均得到悬浊液。 (4)甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 。 (5)如下图所示，乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞试液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色，然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 ；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因 。    2．某兴趣小组同学利用数字化实验探究了酸、碱、盐的部分性质。 【实验一】探究酸碱中和反应。利用上图1装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。 (1)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如上图图2所示，c点所示溶液加热蒸干所得固体是 （填化学式）。 (2)该反应是放热反应，对应图2中 点温度最高。 (3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是： ①溶液的颜色从红色变为无色； ②溶液的pH 。 【实验二】探究NaOH和CO2的反应。 (4)从压强变化的角度探究。 ①利用上图图3装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强 （填“大于”或“小于”）外界大气压； ②利用上图图4装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中、证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。 (5)利用“数字化实验”探究。 利用如图图5装置进行实验，a点时推入NaOH溶液，b点时推入稀盐酸。 ①ab段对应反应的化学方程式 ； ②bc段压强不变的原因是 ； ③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验事实是 。 (6)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3等杂质。检验烧碱样品中是否含有Na2CO3，可选择的试剂是 （填字母）； a．稀盐酸       b．澄清石灰水      c．酚酞 3．学习复分解反应发生条件时，小红同学做了下表中的四个实验。 试管编号 ① ② ③ ④ 试管内试剂 NaOH溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba(NO3)2溶液 加入硫酸后的现象 无明显现象 无明显现象 产生气泡 白色沉淀生成 （1）根据以上实验，可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为 。 （2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是 。 （3）为了验证试管②中是否发生复分解反应，小明同学进行了如下探究。 ［提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应，溶液中有MgCl2，即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。 猜想2:试管②中发生了复分解反应，溶液中无MgCl2。 老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰，需要先除去，小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。 [设计方案] 沉淀A的化学式是 。 老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，你认为应该将所选的试剂 改成 。 小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是 。 ［实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是 。 4．数字化实验是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常用数据并能与计算机连接的实验技术系统。因为数字化实验使定量研究中和反应成为可能。            探究一：通过pH传感器和滴数传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，测定溶液的pH随滴入稀盐酸的体积（单位为mL）发生变化情况如图2所示。按图1示进行实验。 (1)在B烧杯中接着滴入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌的原因是 。 (2)当C烧杯中溶液呈现无色时，溶液中 （填“一定”或“不一定”）含有氢离子。请你设计一个实验来证明C烧杯的溶液中一定含有过量的稀盐酸。 实验操作 实验现象 实验结论 溶液中含有过量的稀盐酸 (3)在A点时，溶液中所含溶质的化学式为 。 (4)实验所用氢氧化钠溶液和稀盐酸的密度近似看作1g/mL，计算稀盐酸的溶质质量分数为 。 (5)小强利用温度传感器测得反应过程中溶液温度发生变化的曲线如图3所示。在20s-44s之间，溶液pH的变化趋势为 。 探究三：经过对中和反应一系列研究后，小亮小组又通过实验探究：证明酸与碱反应有水生成。 【查阅资料】a．变色硅胶吸水后由蓝色变红色 b．无水醋酸在常温下为无色液体 c．无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水 【实验方案】按图4所示，分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞。 (6)能证明酸与碱反应生成水的现象是 。 (7)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。 5．碱类物质在生产、生活中应用广泛，化学小组对部分碱类物质的性质进行了探究。 (1)对NaOH性质的实验探究。 ①实验一：从试剂瓶中取出一小块NaOH固体放在表面皿上，露置5分钟后发现其表面变得潮湿。据此推断NaOH固体应具有的性质是 。 ②实验二：向三个相同且充满CO2的塑料瓶中依次注入等体积的饱和NaOH溶液、饱和Ca（OH）2溶液和水，充分振荡，发现三个塑料瓶均变瘪了，且变瘪程度A>B>C。 根据上述实验现象可以得出的结论是 。 (2)向X、Y、Z三支盛有Ba（OH）2溶液的试管中分别滴加酚酞溶液、稀硫酸和硫酸钠溶液，发现X中溶液由无色变为红色，Y、Z中均有白色沉淀生成。 ①导致X中溶液颜色发生变化的微粒是 （填字母）。 a、Ba2＋ b、OH- c、H2O d、H＋ ②Z试管中反应的化学方程式为 。 (3)工业用NaOH固体中可能含有NaCl、Na2CO3中的一种或两种杂质。化学小组设计如下实验方案进行探究。请补充相关实验步骤、现象和结论。 实验步骤 实验现象 解释或结论 步骤1：取适量样品于试管中，加水溶解 固体完全溶解，试管壁温度显著升高 固体易溶于水且① 步骤2：向步骤1所得溶液中滴加过量的稀硝酸（HNO3），并将产生的气体通入澄清石灰水 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 样品中含有② 步骤3：③ ④ ⑤样品中含有NaCl 6．实验室有一瓶保存不当的试剂，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样，已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂，化学兴趣小组的同学决定对其成分进行探究： 【提出问题】这瓶试剂溶质是什么？ 【交流研讨】根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是 （填序号）。 A．酸    B．碱        C．盐 【查阅资料】①初中化学常见含钠化合物有：NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 ②Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性。 ③室温下（20℃）时，上述4种物质的溶解度的数据如下。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【得出结论】甲同学根据试剂瓶上标注和上表溶解度数据判断，该试剂不可能是 溶液。 【猜想与实验】小组同学根据资料和标签列出了下列猜想。 猜想①：可能是Na2CO3溶液；猜想②：可能是NaOH溶液；猜想③：可能是NaCl溶液。 （1）乙同学用洁净的玻璃棒蘸取该溶液，滴到湿润的pH试纸上，测得pH=11，他判断该溶液不可能是NaCl溶液。对于乙的操作方法、测量结果及所得结论，你的评价是 （填字母）。 A．方法正确，结果正确，结论正确 B．方法不正确，结果偏小，结论正确 C．方法不正确，结果偏大，结论不正确 D．方法正确，结果正确，结论不正确 （2）丙同学为了确定该溶液的成分，进行了如下实验。 操作步骤 实验现象 结论 取样于试管中，滴加足量的稀盐酸 猜想①正确 【质疑】 （3）丁同学不同意丙同学的观点，认为猜想②的溶液久置可能变质，滴加足量稀盐酸也会产生同样的现象，请你帮助他完成以下探究方案： 操作步骤 预计现象 结论 步骤一：取样于试管中，加入足量的BaCl2溶液，过滤 溶液中有Na2CO3 步骤二：向上述滤液中滴加 溶液变红 溶液中还有NaOH。 【结论】猜想②正确，且已部分变质。 【反思与评价】 （4）步骤二完毕后，溶液中除酚酞外，还含有的溶质有 （写化学式） （5）小组同学一致认为丁同学步骤二中的试剂，可以用 （填字母）代替，也能证明溶液中含有NaOH。 A．硫酸铜溶液    B．稀盐酸    C．硫酸镁溶液    D．镁条 （6）NaOH溶液变质的化学方程式 。为了防止变质，该药品必须要 保存。 7．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】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。Ba（OH）2溶液、BaCl2溶液均能与碳酸钠溶液反应。 【实验探究】 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BaC12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】 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】 （1）步骤I中加过量BaC12溶液的目的是 。 （2）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 。 （3）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石蕊试液  ②氧化铜  ③二氧化碳  ④硫酸镁溶液  ⑤稀盐酸 8．一化学兴趣小组发现实验桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，瓶口有许多白色固体，请与他们一起探究。 【提出问题】这瓶NaOH溶液是否已变质，其变质程度如何？ 【探究原因】NaOH溶液变质的原因是 。 （用化学方程式表示） 【提出猜想】小娜同学提出猜想：NaOH溶液部分变质：你的猜想是： 。 【实验探究一】小娜设计如下实验来验证自己的猜想，根据表中内容填写小丽实验时的现象。 实验步骤 现象 结论 取少量NaOH溶液样品于试管中，先滴加足量的CaC12溶液，然后再滴加酚酞试液 NaOH溶液部分变质 【实验结论】NaOH溶液已部分变质，白色固体为NaOH和Na2NO3的混合物。 【实验反思】 （1）下列物质不能替代小娜实验中CaC12溶液的是 （填序号）。 ①BaCl2溶液           ②Ca（NO3）2溶液          ③Ca（OH）2溶液 【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是 。 【实验探究二】兴趣小组想进一步为确定白色固体中碳酸钠的质量分数，他们设计了如下几种不同的实验方案： 【方案一】气体分析法。 （2）图1所示（铁夹夹持的仪器是理想无摩擦注射器），把Xg固体与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO2气体的体积。检查该装置的气密性的方法是 。 （3）有同学提出以图2代替图1中的收集装置，则所测CO2气体的体积 （填“偏大”、“偏小”、“不变”，理由是 ，你的改进方案是 。 （4）也有人用图3装置测定CO2的质量（碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物）。则图3实验装置主要存在哪些缺陷？ （写一条即可）。 【方案二】沉淀分析法。 （5）“操作1”的名称是 。 （6）计算白色固体中碳酸钠的质量分数 （写出计算过程） 9．在研究“酸碱中和反应”时，某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应，进行了如下探究： （1）在盛有氢氧化钠的溶液的烧杯中入几滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌（如图一）。用数字化传感器测得盐酸与氢氧化钠溶液混合前后的温度变化情况（如图二）。 由实验现象和曲线变化情况分析可知，盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并 （填“吸收”或“放出”）热量。 （2）从微观角度分析盐酸与氢氧化钠溶液的反应 由如图可知，该反应的微观实质是 。 【交流讨论】同学们讨论后认为，如果盐酸和氢氧化钠减少（或消失），或者有新物质生成，都能证明反应已经发生。 （3）探究实验后烧杯中溶质的成分。 步骤 现象 结论 实验1：取烧杯中的溶液少许于试管中，加入硫酸铜溶液 证明没有NaOH 实验2；另取烧杆中的溶液少许于试管中，加入硝酸银溶液 出现白色沉淀 证明含有HCl 实验3：再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干 有 产生 证明有NaCl生成 【得出结论】氢氧化钠溶液和盐酸发生了中和反应。 【评价反思】 Ⅰ．有同学认为，仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足，理由是 。 Ⅱ．运用中和反应，可以解决生产，生活中的实际问题。如工厂用氨水（NH3•H2O）处理废水中的硫酸，能得到一种氮肥一硫酸铵，写出该反应的化学方程式 。 Ⅲ．多角度认识少学反应是学习化学的重变方法。 10．氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应而变质。 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象，从哪些视角可以证明CO2与NaOH溶液发生了反应？ 【作出猜想】猜想一：从生成物的视角；猜想二：从 的视角；猜想三：从能量变化的视角……。 【实验探究1】第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中，按如下四种方案实验： A．滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应 B．滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明发生了反应 C．滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则说明发生了化学反应 D．滴加足量的稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明发生了反应 ①该小组同学通过讨论，一致认为方案 是不正确的，原因是 。 ②若方案B正确，请写出此方案涉及的化学反应方程式 。 【实验探究2】第二组同学利用压强传感器和CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置，并进行实验，得到了压强随时间变化的曲线（如图丙） ①设计图乙实验的目的是 。 ②图丙中曲线 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示CO2和NaOH溶液的反应。 【实验探究3】化学反应常常伴随着能量的变化，第三组同学利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线（如图丁），曲线Ⅲ为CO2与NaOH溶液的反应，曲线Ⅳ为CO2与水的反应。由此证明CO2与NaOH反应是 （填：“吸热”、“放热”）。 【实验探究4】第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下： （1）图1所示装置的气密性良好，三个250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有85mL液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）。连接好装置和压强传感器。 （2）三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体（水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。 （3）一段时间后，三位同学同时振荡烧瓶。观察烧瓶内气压随时间变化的曲线（如图2） ①导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是 ，在不改变装置和药品的情况下，进一步降低E点的方法是 。 ②曲线2中发生的化学方程式为 。 ③曲线2曲线3差异较大的原因是 。 ④对比曲线1、2、3，不能得出的结论是 （填序号）。 A CO2能与水发生反应 B 1体积水约溶解1体积CO2 C CO2能与NaOH溶液发生反应 D 检验CO2用饱和澄清石灰水较合适 E 吸收CO2用NaOH溶液较合适 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)碱 (2) 盐 (3)气球变大 (4) (5) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红 【详解】（1）无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中不变色，故实验一中酚酞试液变红，说明 NaOH 溶液显碱性； （2）实验二中，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐，实验三中硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐，故实验二、实验三验证了 NaOH 能与某些盐发生反应； 实验三中发生反应为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：； （3）实验四中滴入 NaOH 浓溶液后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，故现象是：气球变大； （4）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：； （5）该过程中发生反应为氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子； 将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是：溶液中的氢氧化钙反应后，未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红。 2．(1)NaCl (2)b (3)降低到7以下或降低到7或≤7 (4) 小于 U形管中红墨水液面左高右低 (5) CO2 + 2NaOH＝ Na2CO3 + H2O 稀盐酸先与剩余的氢氧化钠反应，没有气体生成，压强不变 滴加稀盐酸后，有气泡产生 (6)ab/ba 【详解】（1）由图像可知c点所示溶液盐酸过量，溶液中溶质为氯化氢和氯化钠，加热蒸发过程中氯化氢逸出，最终得到氯化钠，其化学式为：NaCl； （2）盐酸和氢氧化钠属于放热反应，由图中可知，B点是正好反应完全，对应图2中b点温度最高； （3）通过pH传感器反应前氢氧化钠溶液的pH大于7,随着反应的进行，碱性逐渐减弱，恰好反应时溶液呈中性，pH=7,盐酸过量后，溶液的pH小于7，因此能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是溶液的pH降低到7以下； （4）①二氧化碳与氢氧化钠溶液反应使烧瓶内压强小于外界大气压，形成红色“喷泉”； ②二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶解于水的压强变化，所以由U形管中红墨水液面左高右低，可证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应； （5）①由图像可以看出，ab段反应的化学方程式为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3 + H2O； ②b点时推入盐酸，稀盐酸先与剩余的氢氧化钠反应，没有气体生成，压强不变； ③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验事实是滴加稀盐酸后，有气泡产生； （6）a、氢氧化钠与盐酸反应但无明显现象，碳酸钠与盐酸反应会产生气泡，a可以检验； b、氢氧化钠与石灰水不反应，碳酸钠与石灰水反应产生白色沉淀，b可以检验； c、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞溶液变红，c不可以检验，故选：ab。 3． 无色酚酞溶液 BaSO4 BaCl2 Ba(NO3)2 产生白色沉淀 经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应 【详解】（1）试管③中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。 （2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是无色酚酞溶液，因为无色酚酞遇碱变红，在中性、酸性溶液中显无色。 [设计方案] 稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，沉淀A是硫酸钡，化学式是BaSO4。 老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，加入氯化钡会引进氯离子，应该将所选的试剂BaCl2改成Ba(NO3)2。 小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，Mg2+和Cl-同时存在溶液中，步骤Ⅱ中氯离子与阴离子结合生成氯化银白色沉淀、步骤Ⅲ中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁白色沉淀，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是产生白色沉淀。 [实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应。 4．(1)使反应快速充分进行 (2) 不一定 取样，滴加紫色石蕊试液 溶液变红（合理即可） (3)NaCl、NaOH (4)由图2可知，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时，消耗稀盐酸的体积为5mL 解：设稀盐酸的溶质质量分数为x x=2.92% 答：稀盐酸的溶质质量分数为2.92% (5)pH由大于7逐渐减小 (6)ABC中的固体不变色，D中的固体由蓝色变红色 (7)防止空气中的水蒸气进入试管 【详解】（1）在B烧杯中接着滴入稀盐酸，用玻璃棒不断搅拌的原因是使反应快速充分进行； （2）氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变红，故当C烧杯中溶液呈现无色时，溶液中可能只含氯化钠，也可能稀盐酸过量，故不一定含有氢离子； 稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故取样，滴加紫色石蕊试液，溶液变红，说明含有过量的稀盐酸； （3）A点时，pH＞7，说明氢氧化钠还未完全反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，故溶液中的溶质为：NaOH、NaCl； （4）见答案； （5）在20s-44s之间，温度先升高后降低，说明在此期间的某一点，氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，故20s时，溶液中含氢氧化钠，pH＞7，随着反应的进行pH逐渐减小，最后稀盐酸过量，pH小于7，故溶液pH的变化趋势是：pH由大于7逐渐减小至小于7； （6）能证明酸与碱反应生成水的现象是：A、B、C中的固体不变色（说明无水醋酸、氢氧化钠固体、反应生成的醋酸钠固体中不含水，不能使变色硅胶变色），D中的固体由蓝色变红色（说明无水醋酸和氢氧化钠固体反应生成了水，即酸与碱作用生成了水）； （7）装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是防止空气中的水蒸气进入试管，影响实验结果。 5．(1) 吸水性 NaOH与Ca（OH）2均能与CO2反应；相同体积的NaOH饱和溶液吸收CO2的量比Ca（OH）2的多 (2) b (3) 溶解时放热 碳酸钠/Na2CO3 向步骤2的溶液中继续滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 【详解】（1）①实验一：从试剂瓶中取出一小块NaOH固体放在表面皿上，露置5分钟后发现其表面变得潮湿，说明氢氧化钠具有吸水性； ②向三个相同且充满CO2的塑料瓶中依次注入等体积的饱和NaOH溶液、饱和Ca(OH)2溶液和水，三个塑料瓶均变瘪，说明塑料瓶内二氧化碳均减少，且变瘪程度A>B>C，A、B变瘪的程度比C大，说明氢氧化钠和氢氧化钙能与二氧化碳反应，A比B变瘪的程度大，说明相同体积的NaOH饱和溶液吸收CO2的量比Ca(OH)2的多，故填：NaOH与Ca(OH)2均能与CO2反应；相同体积的NaOH饱和溶液吸收CO2的量比Ca(OH)2的多； （2）①无色酚酞试液遇碱变红，氢氧化钡能使无色酚酞试液变红，是因为氢氧化钡中含氢氧根离子。 故选b； ②Z试管中反应为氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：； （3）步骤1：取适量样品于试管中，加水溶解，固体完全溶解，试管壁温度显著升高，说明固体溶于水，且溶解时放热； 步骤2：向步骤1所得溶液中滴加过量的稀硝酸（HNO3），并将产生的气体通入澄清石灰水，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明生成了二氧化碳，碳酸钠能与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，说明样品中含Na2CO3； 步骤3：结论为样品中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，故可用硝酸银溶液检验氯化钠，故向步骤2的溶液中继续滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明含氯化钠。 6． A 碳酸氢钠/NaHCO3 B 有气泡冒出 产生白色沉淀 无色酚酞试液 BaCl2、NaOH、NaCl A 密封 【详解】[交流研讨]破损标签可见部分为钠元素，可判断该物质由金属元素与根组成，根据酸碱盐的组成，酸是由氢离子与酸根阴离子组成的化合物，碱是由金属阳离子或铵根离子和氢氧根离子组成的化合物，盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子组成的化合物，可判断该物质不可能为酸，故填：A。 [得出结论]根据常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6g，可判断常温下碳酸氢钠的饱和溶液的溶质质量分数=，该试剂瓶上标签为10%＞8.8%，故常温下不可能有质量分数为10%的碳酸氢钠溶液，因此可判断该溶液不可能为碳酸氢钠溶液,故填：NaHCO3。 [猜想与实验]（1）Na2CO3、NaHCO3溶液都呈碱性，NaCl溶液呈中性，所以Na2CO3、NaHCO3溶液pH都大于7，只有氯化钠溶液的pH=7，所以该瓶pH=11的溶液不可能是氯化钠溶液；测定溶液pH的正确方法是：用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，把变色的pH试纸与标准比色卡对照，即可得溶液的pH；故选B。 （2）根据表中结论：猜想①正确，滴加足量的稀盐酸，说明Na2CO3溶液与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，其反应方程式，实验中观察有气泡产生可说明该物质为Na2CO3溶液；故填：有气泡冒出。 [质疑]（3）由于NaOH溶液、Na2CO3溶液都呈碱性，因此想证明NaOH的存在，首先得先把Na2CO3除去，碳酸根离子与钙离子或钡离子能结合成沉淀，因此可先用CaCl2溶液或其它可溶性的钙盐或钡盐溶液（氯化钡、硝酸钙、硝酸钡）除去Na2CO3，再滴入无色酚酞试液，酚酞试液变红，证明NaOH的存在。 [反思与评价]（4） 加入足量的BaCl2溶液，BaCl2和Na2CO3反应生成碳酸钡的沉淀和氯化钠，向过滤后的滤液中加无色酚酞溶液，变红，说明有氢氧化钠，所以滤液中含有氢氧化钠、氯化钠和过量的氯化钡。 （5）A、硫酸铜和氢氧化钠反应有蓝色沉淀产生，故A正确； B、稀盐酸和氢氧化钠反应无现象产生，故B错误； C、硫酸镁和氢氧化钠反应有氢氧化镁的白色沉淀产生，但硫酸镁和氯化钡反应也会产生硫酸钡的白色沉淀，故C错误； D、镁条与氢氧化钠不反应无现象，故D错误。故选A。 （6）氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳而变质， 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为：，所以为了防止变质，该药品必须要密封保存。 7．只有碳酸钠 产生白色沉淀 溶液显红色 检验并除去碳酸钠 不正确 Ba（OH）2溶液会引入OH-，干扰NaOH的检验 ①③ 【详解】［猜想假设］氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而导致变质，久置的氢氧化钠成分可能有三种情况：（1）没有变质，只有NaOH ；（2）部分变质，是NaOH和Na2CO3的混合物；（3）全部变质，只有Na2CO3，故猜想三为：只有Na2CO3。 ［实验探究］猜想一不正确，说明固体中含有碳酸钠，碳酸钠能和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，所以用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液时，有白色沉淀产生； 猜想二正确，猜想三不正确，说明固体为NaOH和Na2CO3的混合物，步骤I加入过量BaCl2溶液反应后，所得溶液中溶质为BaCl2、NaCl、NaOH，溶液显碱性，步骤II滴加酚酞试液，现象为溶液变为红色； ［实验结论］氢氧化钠变质是因为空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应方程式为； ［反思交流］（1）碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都显碱性，若直接加入酚酞溶液，溶液一定变红，氯化钡溶液显中性，且能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故过量BaC12溶液既可以检验碳酸钠，又可以除去碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验造成干扰； （2）用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液不能得到同样的结论，因为Ba(OH)2溶液显碱性，加入Ba(OH)2溶液会引入氢氧根离子，在第（2）步骤中滴加酚酞溶液，无论是否完全变质，酚酞试液都会变红，无法确定是否含有氢氧化钠； （3）加入酚酞溶液的目的是检验溶液中是否含有氢氧化钠。固体中含有碳酸钠，加入过量BaCl2溶液反应后，所得溶液中溶质一定有BaCl2、NaCl。 ①将酚酞溶液换为石蕊试液，若含有氢氧化钠则溶液变为蓝色，若无氢氧化钠则溶液为紫色，选项符合题意； ②将酚酞溶液换为氧化铜，氧化铜不与BaCl2、NaCl、NaOH反应，无法判断是否含有NaOH，选项不符合题意； ③将酚酞溶液换为二氧化碳，若含有氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠与氯化钡反应会产生白色沉淀，若无氢氧化钠，则不会产生白色沉淀，选项符合题意； ④将酚酞溶液换为硫酸镁溶液，硫酸镁既能与氢氧化钠反应产生白色沉淀，又能与氯化钡溶液反应产生白色沉淀，无论是否含有氢氧化钠都会产生白色沉淀，无法判断是否含有NaOH，选项不符合题意； ⑤将酚酞溶液换为稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，无法判断是否含有NaOH，选项不符合题意； 故选①③。 8． NaOH溶液全部变质 产生白色沉淀，酚酞试液变红 ③ 密封保存 将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，活塞能回到原位置，则装置不漏气 偏小 二氧化碳能够溶于水 在水面覆盖一层植物油 产生的二氧化碳气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收（或反应结束后装置内残留的二氧化碳气体不能全部排出；或球形干燥管与空气相通，也会吸收空气的二氧化碳和水蒸气） 过滤 设碳酸钙的质量为x x=10.6g 碳酸钠的质量分数为： 答：白色固体中碳酸钠的质量分数为53%。 【详解】探究原因：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和导致药品变质，反应的化学方程式为：； 提出猜想：药品一定变质了，要确定变质的程度。小明出了药品部分变质的猜想，那么你的猜想是：NaOH溶液全部变质； 实验探究一：NaOH溶液部分变质，即溶液中有NaOH和Na2CO3，先滴加足量的CaCl2溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，则会有白色沉淀产生；足量的氯化钙除去了碳酸钠；再滴加酚酞试液，溶液部分变质那么存在NaOH溶液，溶液呈碱性，则酚酞试液遇碱性溶液变红色；则实验现象是：产生白色沉淀，酚酞试液变红； 实验反思：（1）为了不影响氢氧化钠的检验，所加入的试剂不能为碱性溶液或不能反应后生成碱性物质，而氢氧化钙溶液呈碱性且能与碳酸钠反应后生成氢氧化钠，因此，不能使用①Ca(OH)2溶液代替氯化钙溶液，故选：③； 拓展应用：NaOH溶液易吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠，所以应该密封保存； 实验探究二：（2）检查该装置的气密性的方法是：将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，活塞能回到原位置，则装置不漏气； （3）以图2代替图1中的收集装置，由于二氧化碳能够溶于水，则所测CO2气体的体积会偏小；改进方案是：在水面上覆盖一层植物油； （4）观察图3实验装置中存在的缺陷有：①产生的二氧化碳气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收；②反应结束后装置内残留的二氧化碳气体不能全部排出；③球形干燥管与空气相通，也会吸收空气的二氧化碳和水蒸气； （5）“操作1”是将与液体和固体分离，操作名称是过滤； （6）见答案。 9． 放出 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 不产生蓝色沉淀 白色固体 氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银 2NH3•H2O+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O 【详解】（1）由实验现象和曲线变化情况分析可知，盐酸和氢氧化钠溶液发生了反应并放出热量。故填：放出 （2）由如图可知，该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。故填：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （3）取烧杯中的溶液少许于试管中，加入硫酸铜溶液，不产生蓝色沉淀，说明溶液中不含有氢氧化钠；再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，有白色固体产生，说明生成了氯化钠，实验过程如下所示： 步骤 现象 结论 实验1：取烧杯中的溶液少许于试管中，加入硫酸铜溶液 不产生蓝色沉淀 证明没有NaOH 实验2；另取烧杆中的溶液少许于试管中，加入硝酸银溶液 出现白色沉淀 证明含有HCl 实验3：再取烧杯中的溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干 有白色固体产生 证明有NaCl生成 故填：不产生蓝色沉淀；白色固体 [评价反思] Ⅰ．有同学认为，仅通过实验2得出“溶液中含有HCl”证据不足，理由是氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银。故填：氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银 Ⅱ．氨水和稀硫酸反应生成硫酸铵和水，该反应的化学方程式：2NH3•H2O+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O。故填：2NH3•H2O+H2SO4＝(NH4)2SO4+2H2O 10． 反应物 A 碳酸钠、氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色 进行对照实验，排除氢氧化钠溶液中水对实验的干扰 Ⅱ 放热 振荡 降温 氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的溶液氢氧化钠能吸收更多二氧化碳，压强减小更多 AD 【详解】作出猜想：化学变化是生成新物质的变化，常常伴随能量的改变；故猜想一：从生成物的视角；猜想二：从反应物的视角；猜想三：从能量变化的视角。 实验探究1：①氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠、氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色，故方案A是不正确的。 ②碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠：。 实验探究2：①氢氧化钠溶液中含有溶剂水，二氧化碳溶于水和水反应，也会导致装置中压强减小；设计图乙实验的目的是进行对照实验，排除氢氧化钠溶液中水对实验的干扰。 ②氢氧化钠和二氧化碳反应，装置气体减少，压强减小，故图丙中曲线Ⅱ表示CO2和NaOH溶液的反应。 实验探究3：由图可知，温度曲线上升，由此证明CO2与NaOH反应是放热反应。 实验探究4：①导致曲线1中CD段气压急速减小的操作是振荡烧瓶，反应速率加快，气体体积减小，压强减小；在不改变装置和药品的情况下，进一步降低温度也可以使气体体积减小，压强减小，从而进一步降低E点。 ②氢氧化钙微溶于水，三种物质吸收二氧化碳的能力大小为：水<饱和石灰水<40%氢氧化钠溶液，结合图像可知，曲线2中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：。 ③曲线2曲线3差异较大的原因是氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的溶液氢氧化钠能吸收更多二氧化碳，压强减小更多。 ④A、 能证明水吸收二氧化碳，但是不能确定CO2能否与水发生反应，还是溶于水，错误； B 、加入85mL的液体水，最终压强与初始压强相同，可知大约有85mL的二氧化碳被吸收，故1体积水约溶解1体积CO2，正确； C、 将水与氢氧化钠实验现象对比可知，氢氧化钠吸收二氧化碳能力远大于水，故CO2能与NaOH溶液发生反应，正确； D、该实验为数字化实验，实验中没有现象说明检验CO2用饱和澄清石灰水较合适，错误； E、 由曲线可知，氢氧化钠吸收二氧化碳能力更强，故吸收CO2用NaOH溶液较合适，正确。 故选AD。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$