内容正文:
第九部分 常见的酸、碱、盐
微专题12 氢氧化钠和氢氧化钙的变质探究
第一篇 考点梳理•过教材
目录
CONTENTS
突破训练
考点探析
考点探析
1. 氢氧化钠变质的探究
(1)变质的原因: 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
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(2)检验NaOH是否变质的方法:选择能和C 发生反应产生明显现象(如产生气泡或生成沉淀),但不能和OH-发生反应生成沉淀的试剂。
试剂选择 现象 化学方程式
酸 盐酸 产生气泡 Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO 2 ↑
碱 氢氧化钙 产生白色沉淀 Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaC O3↓
盐 氯化钙或氯化钡 产生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2 2NaCl+CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2 2NaCl+BaCO3↓
Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+
CO2↑
Na2CO3+Ca(OH)22NaOH+
CaCO3↓
Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓
Na2CO3+BaCl22NaCl+BaCO3↓
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(3)探究变质的过程
①变质后的成分分析:部分变质成分为 NaOH和Na2CO3 ;全部变质后成分为 Na2CO3 。
②Na2CO3呈碱性,检验NaOH前须除去Na2CO3,除Na2CO3不能选择酸,因为酸会消耗NaOH;不能选择碱[如Ca(OH)2、Ba(OH)2],因为会反应生成NaOH,因此只能选择盐(如CaCl2、BaCl2)。
NaOH和Na2CO3
Na2CO3
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实验步骤 实验目的 现象 结论
取部分样品溶于水,加过量BaCl2(或CaCl2)溶液 除去NaOH中的Na2CO3 产生白色沉淀 -
方法一:取上层清液,滴加无色酚酞溶液 检验是否存在NaOH 溶液变红 部分变质
无现象 全部变质
方法二:取上层清液,加入可溶性铜盐(或铁盐) 检验是否存在NaOH 有蓝色沉淀
(或红褐色沉淀生成) 部分变质
无沉淀生成 全部变质
③实验设计
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(4)联想与启示:氢氧化钠变质是由于它与空气中的二氧化碳发生反应的缘故,因此氢氧化钠应 密封 保存。
密封
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2. 氢氧化钙变质的探究
(1)变质的原因: Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
(2)检验Ca(OH)2是否变质的方法:加入盐酸,有 气泡 产生说明氢氧化钙已变质,反应的化学方程式为: CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)探究变质的程度
①成分分析
未变质:Ca(OH)2。部分变质: Ca(OH)2、CaCO3 。全部变质: CaCO3 。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
气泡
CaCO3+2HClCaCl2+
H2O+CO2↑
Ca(OH)2、CaCO3
CaCO3
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②实验验证
实验步骤 现象 结论
方法一:取少量样品于烧杯中,加适量水,充分搅拌,过滤;取少量滤液于试管中,通入CO2 有白色沉淀生成 部分变质
无白色沉淀生成 完全变质
方法二:取少量样品于烧杯中,加适量水,充分搅拌,然后再加入无色酚酞溶液 溶液变成 红色 部分变质
溶液 不变色 完全变质
有白色沉淀生成
无白色沉淀生成
红色
不变色
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(4)联想与启示:氢氧化钙变质是由于它与空气中的二氧化碳发生反应的缘故,因此氢氧化钙应 密封 保存;由于Ca(OH)2为微溶物,故不能通过观察溶解后是否有 沉淀 来判断久置的Ca(OH)2是否已变质。
密封
沉淀
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3. 氧化钙的变质
(1)变质的原因: Ca O+H2O Ca(OH)2,Ca(OH)2+C CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
(2)检验 CaO 是否变质的方法:可取少量样品加水,看是否有放热现象来确定是否有 CaO ;另取少量样品加入足量 稀盐酸 ,若有气泡产生,则说明样品中含有 CaCO3 。
CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+ CO2
CaCO3↓+H2O
CaO
CaO
稀盐酸
CaCO3
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突破训练
1. 忘盖瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析与设计错误的是( C )
选项 问题 分析与设计
A 为何变质 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O
B 是否变质 取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
C 是否全
部变质 取样,加入足量氯化钙溶液,观察产生沉淀的多少
D 如何除
去杂质 取样,加入适量氢氧化钙溶液,过滤
C
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2. [2022·凉山州]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。农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】(1)猜想一: Ca(OH)2 。
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2。
猜想三:CaCO3。
【查阅资料】氢氧化钙微溶于水。
Ca(OH)2
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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
【实验步骤与现象】
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(2)实验人员根据步骤1认为猜想三正确。其实该结论并不严谨,请说明理由: 氢氧化钙微溶于水,1g的氢氧化钙在10mL水中也不能完全溶解 。
(3)解释步骤3有气泡产生的原因: CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
【实验结论】(4)通过以上实验可以知道猜想 二 正确。
【反思与评价】熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
氢氧化钙微溶于水,1g的氢氧化钙在10mL水中也不能完全
溶解
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+
CO2↑
二
【实验分析】
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3. [2024·绥化改编]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: 氢氧化钠和碳酸钠 。
猜想三:碳酸钠。
氢氧化钠和碳酸钠
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【设计实验】(2)完成下列表格。
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 过量的氯化钙(或氯化钡)溶液 充分反应 有 白色沉淀 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 蓝色沉淀 产生
过量
的氯化钙(或氯化钡)溶液
白色沉
淀
蓝色沉
淀
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【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,你认为该方案是否可行: 否 (选填“是”或“否”)。理由是 Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH (用化学方程式表示)。
(4)步骤二中的CuCl2溶液可以换成 酚酞溶液(或FeCl3溶液) ,也可以达到实验目的。
否
Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
酚酞溶液(或FeCl3溶液)
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(6)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 NaCl和BaCl2 。
(5)氢氧化钠变质的原因是 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 密封 保存。
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
密封
NaCl和BaCl2
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4. 甲同学把标有“干燥剂(生石灰)”的小纸袋带到学校,探究该干燥剂是否变质。
(1)甲的实验报告
实验步骤 现象 结论
①取样于试管中,加水 用手触摸试管外壁,感觉 发烫 干燥剂中含有氧化钙
②另取少量用样品制得的溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液 观察到 溶液变为红色 干燥剂中含有氢氧化钙,干燥剂部分变质
发烫
溶液变
为红色
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(2)乙同学认为通过步骤②不能得出相关结论,理由是 氧化钙和水反应生成氢氧化钙 。
氧化钙和水
反应生成氢氧化钙
(3)既然干燥剂中已有氢氧化钙,甲又猜想还可能有另一种物质存在,它是 CaCO3 (填化学式),简述理由: C a(OH)2 CaCO3↓+H 2O (用化学方程式表示)。
(4)小组活动结束了,除以上猜想及实验,你还想对该干燥剂的成分进行哪些方面的探究? 样品中各种成分的含量 (写出一条即可)。
CaCO3
Ca(OH)2+ CO2
CaCO3↓+H2O
样品中各种成分的含量
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5. 碱石灰(NaOH和CaO的固体混合物)是实验室常用的干燥剂。为探究久置的碱石灰成分,某实验小组进行如下实验。
(1)碱石灰在空气中易发生变质的原因: 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(或CaO+H2O Ca(OH)2,合理即可) (写出一个化学方程式即可)。
(2)取碱石灰样品于烧杯中,加少量水溶解,无放热现象,说明该样品中一定没有 CaO和NaOH 。
2NaOH+CO2Na2CO3
+H2O(或CaO+H2OCa(OH)2,合理即可)
CaO和NaOH
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(3)继续加足量水,烧杯底部有白色的不溶物,过滤、洗涤得到滤液N和滤渣M。小组同学猜测滤渣M的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3,并设计如下实验进行验证:
实验 现象 结论
①取少量滤渣M于试管中,加水、振荡,滴加酚酞溶液 溶液变红 有Ca(OH)2
②向上述试管中继续滴加 过量的稀盐酸 固体逐渐溶解,有气泡产 有CaCO3
溶液变红
过量的
稀盐酸
固体逐渐溶解,
有气泡产生
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(4)根据上述实验结论,推断出滤液N中的溶质是Ca(OH)2和NaOH,理由是 滤渣中有Ca(OH)2,Ca(OH)2是微溶物,所以滤液中一定有Ca(OH)2;即使NaOH全部变质,但是Na2CO3和Ca(OH)2依然会反应生成NaOH,所以滤液中一定有NaOH(合理即可) 。
(5)通过以上实验探究,该久置的碱石灰样品中一定含有的成分是 Ca(OH)2和Na2CO3 。
滤渣中有Ca(OH)2,Ca(OH)2是微溶物,所以滤
液中一定有Ca(OH)2;即使NaOH全部变质,但是Na2CO3和
Ca(OH)2依然会反应生成NaOH,所以滤液中一定有NaOH(合理即
可)
Ca(OH)2和Na2CO3
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谢谢观看
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