内容正文:
微专题14 碱变质的探究
2025年海南中考化学复习专训---专项
1
典例串方法
2
跟踪训练
例 实验室有一瓶氢氧化钠溶液忘记塞瓶塞。于是兴趣小组同学对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行如下探究。
探究一:检验氢氧化钠溶液是否变质
第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的化学方程式为_____________________________。
第2步:确定需要检验的物质
检验氢氧化钠是否变质的实质是检验是否含有_________________。
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
Na2CO3(或碳酸钠)
典例串方法
试剂选择 实验现象 实验结论
酸:_________________ 有气泡产生 氢氧化钠溶液已变质
碱:______________________ 有白色沉淀产生
盐:氯化钡溶液 ______________
稀盐酸(合理即可)
氢氧化钙溶液(合理即可)
产生白色沉淀
第3步:设计方案检验待测物
方法提炼
探究二:确定氢氧化钠变质的程度
第1步:变质后的成分猜想
猜想一:完全变质,该溶液中溶质只含生成物_________________;
猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有生成物_________________和反应物__________________。
第2步:确定需要检验的物质
比较猜想一和猜想二的差异,确定需检验的物质是反应物___________________。
Na2CO3(或碳酸钠)
Na2CO3(或碳酸钠)
NaOH(或氢氧化钠)
NaOH(或氢氧
化钠)
第3步:设计实验方案检验待检验物
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。
(1)确定干扰物——判断生成物是否对待检验物造成干扰
Na2CO3和NaOH的混合溶液中,Na2CO3显___性,因此_____(填“能”或“不能”)直接滴加无色酚酞溶液检验待检验物。
碱
不能
(2)除去干扰物:从盐的化学性质分析,能与Na2CO3反应的不同类别的物质有①____________________、②______________________。其中能除去干扰物又不会对待检验物的检验造成干扰的是___________________________,加入足量该试剂后观察到的现象是________________________
______。
CaCl2溶液(合理即可)
Ba(OH)2溶液(合理即可)
CaCl2溶液(与所填试剂
对应)
产生白色沉淀(与所填试剂
对应)
(3)检验待测物:
实验操作 实验现象 实验结论
取除去Na2CO3后的上层清液于试管中,向其中加入______________________(写一种) ______________________________________ ______________________________________________________
无色酚酞溶液(合理即可)
溶液变红(或无明显现象,与上一空对应)
氢氧化钠部分变质(或氢氧化钠完全变质,与前两空对应)
方法提炼
跟踪训练
1. [氢氧化钠变质]忘塞瓶塞的氢氧化钠溶液可能变质。下表中分析或设计错误的是( )
选项 问题 分析或设计
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
2. [氢氧化钙变质] (2023眉山改编)某化学兴趣小组发现上次做实验用的澄清石灰水忘记了盖瓶盖,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
__________________________________;甲同学得出结论: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)正确。
(2)乙同学提出质疑,认为甲同学实验结论不够严谨,其理由是
______________________________(用化学方程式表示),并补充实验如
下(见下页):
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O
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
取少量白色固体于试管中,加入适量的水充分振荡,固体部分溶解,再加入1~2滴无色酚酞溶液(或加入1~2滴紫色石蕊溶液)
浊液变红(或浊液变蓝,与上一空对应)
【实验结论】
综上所述,猜想三(氢氧化钙和碳酸钙的混合物)正确。
【实验反思】
澄清石灰水必须要_____保存。
密封
3. [生石灰变质](2022海南)化学项目式学习小组对使用后并久置于潮湿空气中生石灰干燥剂成分进行探究:
【猜想与假设】
样品的成分可能是 Ca(OH)2和 CaCO3中的一种或两种。
【查阅资料】
20 ℃时溶解度:Ca(OH)2—0.165 g,CaCO3—0.005 g。
【设计实验】
学习小组设计如下实验进行探究。(见下页)
编号 实验操作 实验现象 实验结论
① 取样品于烧杯中,加入一定量的水溶解 温度无变化,烧杯底有白色固体 有CaCO3
② 将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,滴入1~2滴酚酞溶液 溶液变红 有Ca(OH)2
③ 有气泡产生 有CaCO3
【反思评价】(1)Ca(OH)2微溶于水,实验①结论不完全正确,实验②和实验③结论正确。请你完善实验③的实验操作:________________________________________。
取②中少量滤渣于试管
中,滴加足量稀盐酸
(2)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和 CaCO3。请用化学方程式解释生石灰干燥剂中产生 CaCO3的原因:
______________________,________________________________。
CaO+H2O===Ca(OH)2
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
【拓展延伸】(3)学习小组用熟石灰进一步研究酸碱中和的性质,如图1,取少量熟石灰于烧杯中,加适量的水充分搅拌后,熟石灰未完全溶解,在烧杯中连接 pH传感器,然后缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,熟石灰逐渐溶解。
pH传感器数据曲线如图2,请从微观角度分析a~b段变化实质:
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
稀盐酸与氢氧化钙溶液反应的实质是H+与OH-反应生成H2O,滴加稀盐酸过程中,OH-的数目减少,烧杯中原有的氢氧化钙固体逐渐溶解,解离出OH-补充到溶液中,直到氢氧化钙全部溶解
4. [过氧化钠变质](2016海南)实验室有一瓶敞口放置的过氧化钠(Na2O2)固体。同学们想证明这瓶过氧化钠是否变质,进行如下实验探究:
【查阅资料】2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
【提出猜想】
①没有变质;②部分变质;③全部变质
【实验过程及结论】
(1)取少量样品于试管中,加入足量水,无明显现象:证明猜想___(填序号)正确。
③
【查阅资料】2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
(2)取少量(1)中所得溶液于试管中,滴加适量稀盐酸,有无色气体产生,证明原样品中一定含有_________________。
(3)请在原有实验的基础上,进一步设计实验证明原样品中还可能含有什么物质:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(简要写出实验步骤、现象和结论)。
Na2CO3(或碳酸钠)
取少量(1)中所得溶液于试管中,加入足量CaCl2溶液,充分反
应后静置,取上层清液于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液变红,则原样品中还含氢氧化钠,反之则不含氢氧化钠(合理即可)
5. 为检验一瓶敞口久置的NaOH固体是否变质,兴趣小组同学进行如下探究。
【任务一】定性探究是否变质
小组同学取适量固体样品于烧杯中加蒸馏水配制成溶液,冷却后进行如下实验:
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液变红 该溶液没有变质
②取少量样品溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 该溶液已经变质
(1)经过讨论分析,同学们认为实验①不合理,原因是__________________________________________________________。
碳酸钠溶液和氢氧
化钠溶液都呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量样品溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液变红 该溶液没有变质
②取少量样品溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 该溶液已经变质
【任务二】结合数字化实验探究变质程度
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(图1),并利用传感器测定CO2的含量,如图2所示。
(2)根据图2可以推出该样品_____(填“完全”“部分”或“没有”)变质。
(3)100 s时,溶液的pH___(填“>”“=”或“<”)7。
部分
>
【任务三】结合装置定量探究变质程度
小组同学利用如图3装置通过测定固体样品中碳酸钠的含量探究氢氧化钠的变质程度。
图3
(4)该实验需要测得的数据有___(填字母序号)。
a. 样品的质量
b. 实验前后装置B增重的质量
c. 实验前后装置C增重的质量
图3
ac
(5)根据数据进行计算发现结果比理论值偏小,原因可能是______________________________________。
图3
装置A、B中有
残留的二氧化碳(合理即可)
【任务四】设置对比实验探究变质程度
有同学提出通过对比固体与水混合的温度变化也能证明氢氧化钠的变质程度,于是分别取固体与水混合并测量,实验记录如表:
编号 物质 混合前 混合后
温度/℃ 温度/℃
Ⅰ 1.0 g氢氧化钠 10.0 mL水 26.01 57.53
Ⅱ 1.0 g碳酸钠 10.0 mL水 26.01 36.04
Ⅲ 1.0 g样品 10.0 mL水 26.01 41.72
(6)综合这三组实验前后的温度变化可以推出样品部分变质的依据是_____
___________________________________________________________________________________。
1.0 g
样品与10.0mL水混合后的温度在1.0g氢氧化钠、1.0g碳酸钠分别与10.0mL水混合后的温度之间
谢谢
$$