内容正文:
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中考衔接点14 物质变质的探究
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中考早知道:结合生活情景,以氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙的变质为核心,通过实验设计判断变质程度,题型以选择、实验探究为主。
利用碱的化学性质,回答下列问题。
(1)Ca(OH)₂与沙子混合砌砖,是利用了Ca(OH)₂ 能与 反应,
生成坚固的碳酸钙,将砖块牢牢地粘在一起。
(2)氢氧化钠曝露在空气中变质,发生反应的化学方程式为
。
(3)推断三氧化硫与氢氧化钠反应后,生成盐的化学式为
。
空气中的CO₂
2NaOH+CO₂Na₂CO₃+H₂O
2NaOH+SO₃Na₂SO₄+H₂O
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子题1.1 (2025广元)某化学兴趣小组发现装满碱石灰的塑料瓶已经膨胀破裂,同学们对此产生了兴趣,在老师指导下进行了以下探究。
【信息】①碱石灰由 NaOH 和 CaO 按一定比例混合而成,是一种常用的干燥剂;②NaCl 溶液和 CaCl₂ 溶液都呈中性。
【问题】根据资料及所学知识,同学们认为,这瓶“碱石灰”已经变质。
①碱石灰在空气中易变质的原因是 或
(用化学方程式表示,写一个即可)。
②这瓶已经变质的“碱石灰”中含有哪些物质?
【预测】同学们推测,这瓶已经变质的“碱石灰”中可能含有的物质有CaO、NaOH、 Ca(OH)₂、 (填化学式)和CaCO₃。
【实验】同学们讨论后根据以下实验方案进行实验。
2NaOH+CO₂Na₂CO₃+H₂O
CaO+ H₂OCa(OH)₂
Na₂CO₃
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【分析与结论】
(1)同学们讨论后得出仅步骤Ⅱ的结论不准确,原因是
。
Na₂CO₃+Ca(OH)₂CaCO₃↓+2NaOH
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NaOH
(2)步骤IV中溶液变红的现象说明步骤Ⅲ的上层清液中含有 (填化学式)。
(3)通过上述实验得出:这瓶变质的“碱石灰”中一定含有的物质是
。
Ca(OH)₂ 、Na₂CO₃
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子题1.2 在学习了碱的性质后,某化学兴趣小组以“氢氧化钠的性质”为主题展开了项目式学习之旅。
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性,能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【项目一】知识回顾
氢氧化钠是实验室常见的碱,暴露在空气中容易变质。
(1)氢氧化钠在空气中易潮解,据此性质写出氢氧化钠的一种用途: 。
(2)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应而变质,写出变质过程发生反应的化学方程式: 。
【项目二】探究久置的氢氧化钠是否变质
取适量氢氧化钠样品放入烧杯中,加足量的水溶解,得到一定量的溶液。
2NaOH+CO₂Na₂CO₃+H₂O
作干燥剂
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(3)方案一:小芳取适量的氢氧化钠样品溶液于试管中,再向溶液中滴人几滴酚酞溶液,溶液变红。由此她提出氢氧化钠不可能全部变质,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 。
(4)方案二:小明在小芳实验的基础上,再向溶液中逐滴加入过量的稀盐酸,观察到的现象是 ,由此说明氢氧化钠固体部分变质。
【项目三】探究氢氧化钠能与二氧化碳发生反应
(5)小组同学取适量的氢氧化钠于烧杯中,加足量的水溶解,然后向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体,观察到 ,据此不能判断二氧化碳和氢氧化钠发生反应。
开始滴加时无明显现象,一段时间后产生气泡, 溶液由红色逐渐变为无色
碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞溶液变色
无明显现象
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(6)为验证二氧化碳和氢氧化钠是否发生了化学反应,兴趣小组同学将CO₂持续通入到 一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液的pH和温度随时间的 变化曲线分别如图1、2所示。
已知:本实验条件下,Na2CO₃溶液和NaHCO₃溶液的pH分别约为11.0和8.5。
①由图1分析,B 点溶液中的溶质是 。
碳酸钠
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②由图2分析,曲线DE 段温度变化的原因是 。
(7)请你再设计一种实验方案,验证二氧化碳能和氢氧化钠反应,你的实验方案是
。
氢氧化钠与二氧化碳反应放热
向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,再滴加氯化钙溶液,若出现白色沉淀,则二氧化碳
能和氢氧化钠反应
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[解析](1)氢氧化钠能吸收空气中水分而潮解,则可用作干燥剂,故填:作干燥剂。(2)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO₂Na₂CO₃+H₂O。(3)因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞溶液变红色,所以 取适量的氢氧化钠样品溶液于试管中,再向溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,不能确定氢氧化钠是否全部变质。(4)小明在小芳实验的基础上,再向溶液中逐滴加入过量的稀盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,此时溶液中无明显的现象;盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此时观察到的现象是:有气泡产生,溶液由红色逐渐变为无色。(5)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是无色的,所 以向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳气体,溶液无明显现象。(6)①已知:本实验条件下,Na₂CO₃ 溶液和NaHCO₃溶液的pH分别约为11.0和8.5,由图1知,B点溶液pH为
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11.0,说明二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应,所以溶液中的溶质是碳酸钠。②图2 中曲线DE段温度变化的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应放热。(7)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可通过验证生成物碳酸钠的存在,来验证二氧化碳能和氢氧化钠反应。可设计的实验方案为:向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,再滴加氯化钙溶液,若出现白色沉淀,则二氧化碳能和氢氧化钠反应。
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子题1.3 炉具清洁剂(主要成分是氢氧化钠)是厨房中常用的一种清洁用品,兴趣小组同学对一瓶长期放置的炉具清洁剂进行了探究。
【查阅资料】炉具清洁剂的去污原理是:氢氧化钠能与油污发生化学反应,生成可溶于水的物质,随水流走。
【分析讨论】
(1)生活中用洗涤剂除油污与炉具清洁剂除油污的原理 (填“相同”或“不相同” ) 。
【提出问题】该瓶炉具清洁剂的成分是什么?
【知识联想】
(2)氢氧化钠置于空气易变质,变质原因是 (用化学方程式表示)。
不相同
2NaOH+CO₂Na₂CO₃+H₂O
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【做出猜想】兴趣小组结合氢氧化钠的变质对该瓶炉具清洁剂的成分提出以下猜想:
猜想一:氢氧化钠;
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氢氧化钠和碳酸钠。
【进行实验】
(3)完成下列问题。
I. 按如图所示组装实验装置,并 。
Ⅱ.将一定量该瓶炉具清洁剂加入锥形瓶中,注射器中
吸入30mL稀盐酸。
检查装置气密性
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Ⅲ .将注射器中的稀盐酸平均分6次推入锥形瓶中:每次推入稀盐酸,待不再产生气泡后记录收集气体的总体积(炉具清洁剂中的其他成分不与盐酸反应,忽略其他因素对测量结果造成的影响)如下表:
表中的数据x= 。
【得出结论】
(4)分析表中数据得出猜想 正确。
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【反思交流】
(5)装置 B 中植物油的作用是 。
【拓展应用】
(6)为确保人身安全和使用效果,使用炉具清洁剂应注意的问题是
。
防止二氧化碳溶于水,影响实验结果
避免产品接触皮肤和眼睛,不能和酸性物质混合使用
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