内容正文:
专项6
碱变质的探究
。专项精讲
例1侧一题练透一模型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。
探究一检验氢氧化钠是否变质
(1)明确变质原因:
(填化学方程式)。
(2)确定要检验物质:实质是检验是否存在
(填化学式)。
(3)设计实验方案
实验方案
现象
结论
加入过量酸,如
产生气泡
氢氧化钠
加入碱溶液,如Ba(OH),[或Ca(OH)2]溶液
已变质
加入盐溶液,如
溶液
产生白色沉淀
【实验反思】用稀酸检验氢氧化钠是否变质时,加入的稀酸必须足
量,原因是
探究二确定氢氧化钠变质的程度
(1)猜想变质成分
猜想1:完全变质,溶质只是生成物
(填化学式,下同);
猜想2:部分变质,溶质为生成物
和反应物
(2)确定要检验的物质:实验的关键是检验
是否存在。
(3)设计实验方案
步骤①检验并除去碳酸钠:取少量溶液于试管中,加入过量的可溶性钡
盐或钙盐,如
溶液,观察到
步骤②检验待测物质是否存在:取步骤①中上层清液于试管中。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
部分变质
A.加指示剂
滴加几滴酚酞溶液
完全变质
部分变质
B.加盐溶液
滴加氯化铜溶液
完全变质
7
部分变质
C.测定pH
测定上层清液的pH
pH
pH
>
完全变质
【实验反思】(1)除去碳酸钠不能选用稀盐酸(或稀硫酸)的原因是
(2)能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液除去C0?,并说明理由:
专项题型攻关练·化学
一战成名目
【思维模型】探究碱变质的一般
思路
一、探究是否变质
①明确变
写化学
质原因
方程式
②确定要检
检验生
验的物质
成物
③设计实
结合生成
专项
验方案
物性质设
计方案
④确定是
根据现象
否变质
得出结论
【特别提醒】验证是否变质的实
质是检验CO?,因此选择的检验
碱变质的探究
试剂应能与CO?反应产生明显
现象,但不能与OH反应产生相
同现象。
二、探究变质程度
①猜想变
a.部分变质
质成分
b.完全变质
2
确定要检
检验成分(实
验的物质
质检验0H)
③设计实
先除去干扰离
验方案
子,再检验OH
④确定变
根据现象
质程度
得出结论
【方案点拨】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。由于NaOH和
NaCO3的溶液均显碱性,均能使
无色酚酞溶液变
,该实验
应先除去NaCO3
31
一战成名目
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。
(1)明确变质原因:
(填化学
方程式)。
【易错提醒】不能通过观察样品加
(2)猜想物质成分
水溶解后是否有沉淀(或固体)来
猜想1:未变质,固体成分为
(填化学式,下同);
判断久置的氢氧化钙是否变质的
猜想2:部分变质,固体成分为反应物
和生成物
原因是
猜想3:完全变质,固体成分只有生成物
(3)设计实验探究是否变质和变质程度
项
【方法指导】①检验氢氧化钙是否
6
实验步骤
实验现象
实验结论
变质,实质是检验样品中是否存在
①取少量样品于试管中,加足量水充分
已变质
(填化学式,下同)。
碱变质的
搅拌,过滤,向滤渣中加入足量
②检验氢氧化钙变质程度,实质是
溶液变红(或
②取少量①中的滤液,滴加几滴
检验样品中是否存在
溶
d
或
液(或通入二氧化碳或可溶性碳酸盐)
究
无明显现象
专项精练
1.【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C0,的含量,如图所示,下列
结论中不正确的是
C0,的体积分数/%
4.0
C0,传感器
3.0
稀盐酸
2.0
1.0
050100150200时间/
A.氢氧化钠固体已变质
B.0~50s时段有中和反应发生
C.100s时溶液的pH>7
D.200s时溶液中的溶质只有一种
2.【项目式探究】氢氧化钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组同学围绕氢氧化钙
展开如下探究。
任务一:了解氢氧化钙的产生
(1)原理是利用生石灰与水发生反应,化学方程式为
任务二:探究氢氧化钙的变质
(2)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了,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:氢氧化钙(水分蒸发,析出氢氧化钙固体)
猜想二:碳酸钙
猜想三:氢氧化钙和碳酸钙的混合物
32
专项题型攻关练·化学
一战成名目
【实验验证】
实验方案
实验操作
实验现象
方案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
方案2
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
【实验分析】①甲同学根据方案1认为猜想二正确。其实该结论并不严密,请说明理由:
②方案2中产生气泡的化学方程式为
③乙同学根据方案2也认为猜想二正确。丙同学认为该结论不够严谨,认为若样品中含有氢氧
化钙也会出现相同的现象,并补充实验如下:
专
实验操作
实验现象
实验结论
6
取少量白色固体于试管中,加适量的水充分振荡后,向上
溶液变为红色
猜想三正确
层清液中滴加少量
溶液
任务三:了解氢氧化钙的用途
变
(3)氢氧化钙俗称熟石灰,在生产生活中有着广泛的用途,下列不属于其用途的是
(填字
母序号)。
究
A.处理酸性废水B.改良酸性土壤
C.配制农药波尔多液D.治疗胃酸过多症
3.[2024泰安]“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有
一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有如图现象发生,实验小组设计方
案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。
取样,
滴加稀盐酸无色气体
加足量水使物质
充分溶解
过滤
滤渣
3
滤液
资料信息:氯化钙、氯化钡溶液呈中性:氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】(1)滤渣中一定含有的物质是
(填化学式,下同)。生成该物质的化学方
程式为
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】(2)滤液中的溶质可能有:
猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和Ca(OH)2或
【实验探究】(3)填写实验报告
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞溶液
滤液中一定有NaOH
【实验结论】(4)通过上述实验可知滤液中溶质成分为
专项题型攻关练·化学
33
一战成名目
【反思评价】(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在C(OH)2,你
认为
(填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到
同样的结论。你
(填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法:
4.[2024牡丹江]兴趣小组对一瓶久置的Na0H固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗?
【作出猜想】①没有变质②已经变质
请用化学方程式表示NaOH能变质的原因:
任务一定性实验探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】兴趣小组设计方案进行如下实验。
项
6
实验方案
实验现象
实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶
猜想②成立,依据是
碱变质的
于水,加入过量稀盐酸
(用化学方程式表示)》
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二定量实验探究该NaOH固体变质程度
究
【实验活动2】兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。
分别向左右容器内
实验装置
实验序号
温度升高值/℃
溶液pH
加入下列物质
温度传感器
pH传感器
1.0 g NaOH固体
31.52
13.69
agNa,C03固体
10.03
11.92
a的数值为
王号
10mL水
49mL水
3
1.0g该NaOH固体样品
15.71
m
【实验结论】小组同学分析温度升高值数据,确定该aOH固体变质程度是
请推测
m的取值范围是
任务三计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤:称量1.0g该Na0H固体样品于小烧杯中备用;量取10.0mL12%的稀
盐酸:用电子秤称量反应前仪器和试剂的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,
再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。
反应前质量/g
反应后质量/g
质量差/g
105.32
105.02
0.30
兴趣小组结合实验数据,计算出该NaOH固体的变质率为
(结果保留至1%)。
温馨提示:变质率=(已经变质的N0H的质量/未变质前NaOH的总质量)×l00%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NOH,包装标签上应注明的注意
事项是
(写一条)。
34
专项题型攻关练·化学一战成名目
的:CO,能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,C0不与
应生成硝酸锌溶液和银,充分反应后过滤、洗涤、干燥(洗
氢氧化钠溶液反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原
涤、干燥不是必需操作),能除去杂质且没有引入新的杂
则,C不能达到实验目的;锌粉能与足量的稀盐酸或稀硫酸
质,符合除杂原则。
反应生成对应的盐溶液和氢气,或锌粉能与硝酸银溶液反
专项5无明显现象反应的探究
专项精讲
(6)氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2ml
实验1
刻度附近(或注射器2中没有发生酸碱中和反应,且注射
方案1:由红色变为无色【补充】<
器24的活塞均恢复至2mL刻度附近,因此不足以说明
方案2:无明显现象铁粉(合理即可)
注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应)注射器
实验2红
2中溶液仍为无色,注射器4中溶液由红色变为无色(或反
实验3
应后注射器4比注射器2温度高)
方案1:①稀盐酸(或稀硫酸)有气泡产生
②氢氧化钙
【解析】(3)加入酸后溶液显红色,pH=12,说明加入酸之前
(或氢氧化钡)有白色沉淀生成③有白色沉淀生成
溶液的pH>12,A错误;8.2<a<13,此时溶液应呈红色,而
方案2:软塑料瓶变瘪试管内液面升高气球胀大
实际上溶液为无色,B错误:a>13,此时溶液呈碱性,但是
等体积水
无色,与试管①中的情况吻合,C正确:(4)一段时间后,重
专项精练
复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,有气泡产生,说明盐酸
将氢氧化钠反应完了,产生的气泡应该是盐酸和碳酸钠
1.A
(变质的氢氧化钠)之间的反应:
2.(1)①将干燥的石蕊纸花的一半用蒸馏水喷湿后,再放
专
(5)设向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸,恰好
项
入盛有C0,的集气瓶中(2)红墨水的液面左高右低
完全反应至中性,生成NaCl的质量为x
排除二氧化碳溶于水且与水反应的干扰,从而证明二氧化
型
HCl+NaOH
=NaCl+H,O
碳能和氢氧化钠发生反应(3)氢氧化钠氢离子和氢
40
58.5
氧根离子结合生成了水分子(或H+0H一H,0)
8g
关练
(4)2
=8gx=1.7g:恢复至室温,称得混合物的总,质量为
58.5x
3.探究实验【:进行对比
40
探究实验Ⅱ:足量稀盐酸(合理即可)产生气泡(与上
36.7g,其中NaC1的质量为11.7g,则水的质量为36.7g
空对应)
11.7g=25g,根据提示:室温下100g水最多能溶解36g
探究实验Ⅲ:CO,与NaOH反应生成碳酸钠,碳酸钠在乙
NaCl,可计算出25g水最多能溶解9 g NaCl,所以氯化钠沉
醇中不溶解
淀的质量为11.7g-9g=2.7g;(6)此实验利用控制变量
【反思评价】(1)2Na0H+C02一Na,C0,+H,0
做对比试验,注射器2中没有发生酸碱中和反应,只是氯化
【拓展考法】①2be和bd②二氧化碳已在水中达到饱
氢溶于水,且注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近,
和状态上升
因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生
4.(1)放热HC+NaOH=NaC+H,O
反应;为了说明中和反应已发生,可以通过注射器2和4中
(2)指示(3)C
溶液颜色的变化来说明,注射器2中未发生反应,溶液依然
(4)氢氧化钠变质(或盐酸与碳酸钠发生反应)
为无色,注射器4中发生反应氢氧化钠消失,溶液不再呈碱
(5)11.72.7
性,所以溶液的红色会消失。
专项6
碱变质的探究
专项精讲
会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了0H,对氢氧化钠的
例1探究-(1)C02+2Na0H一Na,C0,+H,0
检验造成干扰
(2)Na,C0,(3)稀盐酸(或稀硫酸)产生白色沉淀
【方案点拨】红
化钡(合理即可)
例2(1)C02+Ca(0H)z=CaC0,↓+H,0
【实验反思】避免稀酸只与未变质的氢氧化钠反应而被消耗,
(2)Ca(OH):Ca(OH)2 CaCO;CaCO,
无法继续与碳酸钠反应,导致观察不到明显现象
(3)稀盐酸有气泡产生酚酞溶液变浑浊
产生白色
探究二(1)Na,C0Na,C0,NaOH(2)Na0H
沉淀部分变质完全变质
(3)Ca,(合理即可)产生白色沉淀溶液变红无明显
【易错提醒】氢氧化钙是微溶物
现象产生蓝色沉淀无明显现象>=
【方法指导】①CaC0,②Ca(0H)2
【实验反思】(1)稀盐酸(或稀硫酸)会先和氢氧化钠反应,除
专项精练
去了要检验的物质(2)不能:氢氧化钙或氢氧化钡溶液都
1.D
参考答案与重难题解析·化学
37
一战成名目
2.(1)Ca0+H,0=Ca(0H)
微溶于水,如用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是
(2)①氢氧化钙微溶于水,下层固体可能是未溶解的氢氧
氢氧化钙
化钙
4.【作出猜想】2Na0H+C02一Na,C0,+H,0
②CaC0,+2HC=CaCL,+H,0+C02↑
【实验活动1】有气泡产生Na,C0,+2HC
=2NaCl+
③无色酚酞(3)D
H,0+C0,↑
3.(1)CaCO,Na,CO,+Ca(OH),=CaCO,+2NaOH
【实验活动2】1.0
(2)猜想一:NaOH猜想二:NaOH和Na,CO,
【实验结论】部分变质11.92<m<13,69
(3)①Na,C0,②溶液变红色
【实验活动3】66%
(4)NaOH和Na,CO
【拓展延伸】密封保存(合理即可)
(5)不需要不同意因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙
专项7质量守恒定律的应用
类型1推断未知物质的化学式或计量数
物,则R中C、H原子个数比一定小于1:4,故R不可能是
例1D
由甲烷和H,组成的混合物,D不正确。
【思路点拨】263200063C02
类型3密闭容器中反应数据的分析
·针对训练·
例3D
1.B2.A3.D
【思路点拨】第1步:6g+2g+14g+35g=待测+2g+22g+
类型2推断物质的元素组成
13g20g
专
例2碳、氢、氧C,H,0
第3步:丁甲、丙乙
【思路点拨】第1步:①氧碳、氢、氧②碳、氢氧
第4步:分解
第2步:碳、氢碳、氢、氧2.40.61.6
第5步:14:22=7:1114:8=7:4
攻
【补充】碳、氢碳、氢、氧
·针对训练·
第3步:2:6:1C,H,0
1.D2.C
·针对训练·
3.B【解析】由图可知,反应前后丁的质量不变,则丁可能是
1.D2.C3.B
该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质:反应后丙
4.D【解析】根据质量守恒定律,反应前反应物的总质量等
的质量减少了12g-0g=12g,则丙是反应物;反应后乙的
于反应后生成物的总质量,反应后的二氧化碳和水的总质
质量增加了10g-2g=8g,则乙是生成物:根据质量守恒定
律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应后甲的质量
38
量为4.4g+3.6g=8.0g,故反应物的质量总和为8.0g,A
正确:反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4g×(
12
增加了12g-8g=4g,甲是生成物,且a的值为12+4=16:
该反应是丙在一定条件下反应生成甲和乙,符合“一变多”
100%)=1.2g,水中氢元素的质量为3.6g×(3×100%)2
的特点,属于分解反应。由分析可知,生成乙的质量为
8g,A错误;该反应属于分解反应,丙是反应物,则丙一定
0.4g,根据反应前后元素的种类和质量保持不变,故反应
属于化合物,B正确;反应前后丁的质量不变,则丁可能是
前R中的碳元素和氢元素的质量分别为1.2g和0.4g,由
该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,则反应前
于反应前后必须满足元素守恒,故R至少由C、H两种元素
后丁的化学性质一定不变,但物理性质可能改变,C错误:
组成,因此R质量的最小值为1.2g+0.4g=1.6g,B正确;
该反应中,甲、乙、丙的质量变化之比为4g:8g:12g=
由B可知R中C、H元素质量比为1.2g:0.4g=3:1,甲
1:2:3,当乙为4g时(即生成2g乙),则参加反应的丙的质
醇(CH,OH)中C、H元素质量比为(1×12):(4×1)=3:1,R
可能是甲醇(CH,OH),C正确;由B可知R中C、H原子个
量为2g×2=3名,利余丙的质量为12g-3g=9名,而丁反应前
数比为2g:04g=1:4,若R为CH,和H,组成的混合
后的质量都是6g,则此时丙与丁的质量之比为9g:6g
12
1
=3:2,D错误。
专项8
微观反应示意图
专项精讲
(4)C0,4:11:3
例(1)混合物2(或两)
(5)2N0+02=2N02
化合反应
(2)丙单质氧化物(或化合物)
(6)C0+2H,0催化剂
光照
CH,+20,
(3)N0分子
(7)1:2
38
参考答案与重难题解析·化学