碱变质的探究-2026-2027学年浙教版九年级上册科学
2026-08-21
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摘要:
**基本信息**
以三步探究法(原因分析-物质检验-方案设计)系统构建碱变质问题的解题模型,融合科学思维与探究实践。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|氢氧化钠变质探究|2个探究+3个典例|三步法:明确变质原因→确定检验物质→设计排除干扰方案(选试剂、除杂)|从变质原理(2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O)到检验CO₃²⁻,再到判断是否含NaOH|
|氢氧化钙变质探究|2个探究+2个典例|三步法:明确变质原因→确定检验物质→设计排除干扰方案(溶解过滤)|从变质原理(Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O)到检验CaCO₃,再到判断是否含Ca(OH)₂|
内容正文:
碱变质的探究
氢氧化钠变质的探究
探究一:检验氢氧化钠是否变质
第1步:明确变质原因,氢氧化钠变质的化学方程式:
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生成物(填化学式,下同)。
第3步:设计方案检验待检验物。
(1)能和反应产生明显现象,但不能和OH产生同样现象的离子有。
(2)选择方案如下:
试剂
实验方案
实验现象
实验结论
酸
方案一:取少量溶液于试管中,滴加足量稀盐酸(合理即可)
有气泡产生
氢氧化钠溶液已变质
碱
方案二:取少量溶液于试管中,滴加氢氧化钡溶液(合理即可)
有白色沉淀产生
盐
方案三:取少量溶液于试管中,滴加氯化钡溶液(合理即可)
有白色沉淀产生
探究二:确定氢氧化钠变质的程度
第1步:根据变质的化学方程式猜想变质后的成分。
猜想I:已完全变质,该溶液中溶质只含生成物
猜想II:部分变质,该溶液中溶质含有生成物和反应物NaOH。
第2步:确定需要检验的物质。比较猜想I和猜想II的差异,确定需检验的物质是NaOH。
第3步:设计方案检验待检验物。
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)判断是否对待检验物造成干扰。溶液显碱性,因此不能(填“能”或“不能”)直接检验待检测物。
(2)除去干扰物。
①能与反应的物质有盐酸(合理即可)、氢氧化钡(合理即可)、氯化钡(合理即可)(填3种不同类别物质)。
②结合待检测物的化学性质,确定应选择的除杂试剂是氯化钡溶液(合理即可),反应的现象是有白色沉淀产生。
(3)检验待检测物。小组同学分别设计如下方案进行探究:
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:用玻璃棒蘸取(2)中上层清液滴在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较
pH≥(填“>”“<”或“=”,下同)7
部分变质
全部变质
方案二:取(2)中上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液
溶液变红
部分变质
溶液不变色
(或无明显现象)
全部变质
方案三:取(2)中上层清液于试管中,滴加氯化铜溶液(合理即可)
产生蓝色沉淀
部分变质
无明显现象
全部变质
典例1-1. 实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发一瓶未密闭的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并完成了实验探究:
假设1:只含NaOH;假设2:含NaOH和Na2CO3;假设3:只含Na2CO3
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明假设 不成立;
(2)进一步探究的过程如下:
①“操作1”中要用到玻璃棒,其作用是 ;
②加入CaCl2溶液的作用是 ;
③滴加酚酞检验“溶液B”的现象是 。
典例1-2.实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,某小组同学欲对该溶液变质情况进行探究:
猜想1:溶液未变质(成分为NaOH)
猜想2:溶液完全变质(成分为Na2CO3)
猜想3:溶液部分变质(成分为NaOH、Na2CO3)
(1)甲同学取少量样品于烧杯中,向溶液中滴加澄清石灰水,发现溶液变浑浊。甲同学凭此现象否定了猜想 (填“1”“2”或“3”)。
(2)接着向溶液中滴加酚酞试液,观察到溶液变红后,甲同学得出溶液部分变质的结论。其他同学分析后否定了甲同学的观点,否定的理由是 。
(3)乙同学为了进一步验证剩余猜想,设计并进行了如下实验,记录实验现象。据此,根据实验现象可验证猜想 是正确的(填“1”“2”或“3”)。
实验步骤
实验现象
①取样,滴加过量氯化钡溶液
溶液变浑浊
②对以上混合物进行过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液
溶液变红色
(4)小柯思考后提出了一种新的验证方法:先向溶液中加入过量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀;再向上层清液中滴加__________,观察实验现象,也能验证溶液的变质情况。
A.稀盐酸 B.氯化铜溶液
C.氢氧化钡溶液 D.氯化银
典例1-3.氢氧化钠是一种重要的化工原料,若保存不当容易变质。某化工厂现有一袋氢氧化钠样品,工厂检测员按下面的实验方案取氢氧化钠样品进行检验,判断其是否变质及变质程度。
【实验方案】
【实验现象和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是 (填化学式),说明氢氧化钠已经变质。
(2)若A为过量的BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红,则该样品 (填“部分”或“完全”)变质。写出②的反应方程式 。
(3)【评价和反思】
若现象a为有气泡产生,则实际操作中对加入A溶液的量有什么要求? ;为什么? 。
(4)若A为适量的氢氧化钡溶液,现象a、b均与(2)相同,则能证明该样品是部分变质吗?请说明理由。 。
氢氧化钙变质的探究
探究一:检验氢氧化钙是否变质
第1步:明确变质原因,氢氧化钙变质的化学方程式:
第2步:确定需要检验的物质,检验氢氧化钙是否变质的实质是检验样品中是否含有
第3步:设计方案检验待检验物,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明该氢氧化钙已变质,产生该现象的化学方程式为CaCO3
探究二:检验氢氧化钙变质的程度
第1步:根据化学方程式猜想变质后的成分。猜想I:已完全变质,该固体成分中只含生成物
猜想II:部分变质,该固体成分中含有生成物CaCO3和反应物
第2步:确定需要检验的物质,比较猜想I 和猜想II的差异,确定需检验的物质是Ca(OH)2。
第3步:设计方案检验待检验物。
(1)确定另一种物质:除了待检验物,还存在的另一种物质是
(2)判断是否对检验物造成干扰,碳酸钙是白色沉淀,经加水溶解、过滤可除去。
(3)检验待检验物:
实验方案
实验现象
实验结论
方案一:加足量水,溶解,过滤,向滤液中通入二氧化碳
产生白色沉淀
(或溶液变浑浊)
部分变质
无明显现象
全部变质
实验方案
实验现象
实验结论
方案二:加足量水,溶解,过滤,
向滤液中滴加无色酚酞试液
滤液变为红色
部分变质
滤液不变色
全部变质
典例2-1.化学兴趣小组的同学在帮助老师整理实验室时,意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末,于是对该粉末进行了如下探究。
[提出问题]该瓶粉末的成分是什么?
(1)[猜想与假设]猜想一:该瓶粉末的成分可能为氢氧化钙
猜想二:该瓶粉末的成分可能为氢氧化钙和碳酸钙
猜想三:该瓶粉末的成分可能为
(2)[实验验证]请你参与探究,完成下面的实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
猜想二正确
①取少量样品于小烧杯中,加入适量水,充分搅拌,过滤,取少量滤渣于试管中,加入适量
有大量气泡发生
说明含有碳酸钙
②取步骤①中的滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液
说明含有氢氧化钙
[联想与启示]氢氧化钙露置在空气中会发生变质。因此,必须密封保存。
典例2-2.实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末,小实为测定该瓶粉末是否变质及变质程度,进行如下实验操作:
步骤一:小实取2克样品放入烧杯中,加20克水,有固体未溶。
步骤二:过滤,取滤液加入无色酚酞,溶液变红。
步骤三:在滤渣中加入过量盐酸,有气泡生成。
(1)不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质,理由是 。
(2)通过以上实验,可以得出的结论是 。
(3)若瓶内未变质前的氢氧化钙,与质量为的恰好完全反应,当氢氧化钙变质后,恰好完全反应需要消耗的质量为,则 。(填大小关系)
一、选择题
1.为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质,某同学分别取2mL 试样于试管中,而后进行如下实验,其中能达到实验目的是( )
A.通适量CO2气体,观察现象 B.加入无色酚酞试液,观察现象
C.加入少量盐酸,观察现象 D.加入氯化钡溶液,观察现象
2.为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的变质情况,同学们进行如右图所示的实验。下列分析和结论正确的是( )
A.若D为气体,则加入甲溶液的目的是证明样品已变质
B.若D为白色固体,则溶液A是Na2CO3溶液
C.若D为白色固体,且溶液C为红色,则样品一定是部分变质
D.若Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,则说明样品一定完全变质
3.下列是忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液是否变质的检验,在取少量溶液样品进行的相关实验中,实验现象及结论不合理的是(已知 溶液和 溶液均呈中性)( )
A.滴入足量稀盐酸,没有明显现象,证明原样品没有变质
B.滴入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
C.滴入足量的澄清石灰水,有白色沉淀生成,滤液的pH>7,证明原样品部分变质
D.滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH=7,证明原样品全部变质
4.下列是忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液是否变质的检验,在取少量溶液样品进行的相关实验中,实验现象及结论不合理的是(已知BaCl2溶液和CaCl2溶液均呈中性)( ).
A.滴入足量的澄清石灰水,有白色沉淀生成,滤液的 pH>7,证明原样品部分变质
B.滴入足量的氯化钡溶液、有白色沉淀生成,滤液的 pH>7,证明原样品部分变质
C.滴入足量稀盐酸,没有明显现象,证明原样品没有变质
D.滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH=7,证明原样品全部变质
5.某同学欲检验一瓶NaOH溶液是否变质,用了以下的方法判断:①滴入无色酚酞试液,若溶液变红则说明NaOH溶液一定没有变质;②滴加BaCl2溶液,若无沉淀生成则说明NaOH溶液一定没有变质;③滴加少量稀盐酸,若没有气泡产生则说明NaOH溶液一定没有变质。上述判断正确的是( )
A.只有③ B.只有② C.①② D.②③
6.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( )
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,观察产生沉淀多少
D
如何除去杂质
取样,加入适量氢氧化钙溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
二、实验与探究题
7.构建合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。某小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型,并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况。
【初步建模】
(1)【应用模型】
该小组同学分析氢氧化钠变质原因是与空气中的 发生反应生成碳酸钠,检验是否有新物质时加入 ,出现沉淀说明有碳酸钠,则证明该样品已变质。
(2)【完善模型】请补充该小组构建的模型,分析变质程度应该检测是否有 。
(3)【迁移应用】小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况:他取少量样品于试管中,滴加稀盐酸后出现气泡,此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液,发现溶液未变红,由此得出该样品已经完全变质的结论,请分析小科这样得出结论是否合理,并说明理由 。
8. 某实验小组的三位同学要进行实验操作练习,准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质,老师让三位同学通过实验来探究:
【探究目的】该氢氧化钠是否变质了?
【猜想与假设】 猜想1:氢氧化钠没有变质。猜想2:氢氧化钠已经变质。
【实验方案】取一定量的固体溶于水配制成溶液,分成三份,三位同学按照自己的方案进行实验:
实验人
实验操作
实验现象
实验结论
小钱
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想 1 成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想1成立
小李
向第三份溶液中加入足量氯化钡溶液
有白色沉淀生成
【分析与交流】
(1)小王和小李认为小钱的结论不正确,因为碳酸钠溶液显 性,也能使无色酚酞试液变红。
(2)小李认为通过小王的实验不能得出猜想1成立,原因是当氢氧化钠和碳酸钠同时存在时,少量稀盐酸先与 反应。
(3)经过分析他们一致认为小李的实验方案可行,验证了猜想 正确。他们想继续探究氢氧化钠变质程度如何,三人一起设计实验方案并进行实验:取小李实验后的溶液于试管中,加入氯化铜溶液,发现有蓝色沉淀生成,可得出氢氧化钠 (填“全部”或“部分”)变质。
9.某兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时,进行了如图所示实验。
【提出问题】溶液放置一段时间红色褪去的原因是什么?
【猜想与假设】
小平猜想:可能是实验加入的无色酚酞试液变质。
小安猜想:可能是氢氧化钠与无色酚酞试液的混合液与空气中的氧气发生了反应。
小美猜想:可能是氢氧化钠溶液变质了。
小丽猜想:可能与氢氧化钠溶液的浓度有关。
(1)【讨论交流】小平的猜想很快被小组其他同学否定了,理由是 。
(2)【实验一】小安取少量煮沸并冷却过的蒸馏水(不含溶解的氧气)配制30%的氢氧化钠溶液于试管中,向其中滴入无色酚酞试液,溶液变红。然后在其上方滴一层植物油,放置一段时间后,红色又褪去了。实验过程中滴入植物油的目的是 ,此实验说明小安的猜想不正确。
(3)【实验二】小美将 C 试管中的溶液分成两份于两支试管中,进行了下列实验:
实验
实验操作
实验现象
结论或解释
实验1
向其中一支试管中滴入足量稀盐酸
氢氧化钠溶液已变质
实验2
向另一支试管中滴入氯化钙溶液
有白色沉淀生成
(4)【实验三】小丽配制了 10%、30%的 NaOH 溶液,分别取等量溶液于甲、乙试管中,各滴加2滴无色酚酞试液,放置一段时间后,观察到甲中溶液始终呈红色,乙中溶液刚开始呈红色,一段时间后红色褪去,证明了自己的猜想 (选填“正确”或“不正确”)。
(5)【反思评价】小组成员反思实验过程,虽然肯定了氢氧化钠溶液已变质的结论,但却认为,溶液放置一段时间红色褪去,不需要实验就可分析得出并不是氢氧化钠溶液变质引起的。原因是 。
10.一次用餐中、小丽同学对“固体酒精”产生好奇,于是她决定买回一袋,对其进行研究。
【收集资料】通过阅读标签及查阅资料,她获得如下信息:该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质:酒精的化学式为 :氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性。
【提出问题】
(1)酒精的化学式与 NaOH 相比,都有" ,那么酒精的水溶液是不是显碱性?
(2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?
【实验探究】
(1)实验一:她取少量酒精溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液,未观察到蓝色沉淀,说明酒精溶液 (填“显”或“不显”)碱性。
(2)实验二:她先取少量固体酒精于烧杯中,加入足量水溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀,再取沉淀于试管中加稀盐酸,观察到 , 说明氢氧化钠已变质。
(3)她取上述烧杯中上层清液于试管中,先滴加足量澄清石灰水,发现生成白色沉淀,再滴入几滴无色酚酞溶液,液体呈红色,她认为氢氧化钠部分变质。老师发现后,提示她由该实验得出的结论不可靠。你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为 (填化学式)溶液,即可得到氢氧化钠部分变质的结论。
11.实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某科学兴趣小组想了解其是否变质及变质情况,探究如下:
【项目一】氢氧化钠是否变质?甲同学取少量固体溶于水后,进行如下实验并得出结论。
方案
实验操作
现象
结论
方案一
取该溶液2毫升于试管中,滴入少量酚酞
变红
没有变质
(1)乙同学指出方案一不合理,理由是 。
(2)【项目二】氢氧化钠是否完全变质?丙同学设计方案二进行探究。
方案
实验操作
现象
结论
方案二
①先取该溶液2毫升于试管中,滴入过量氯化钡溶液
溶液变浑浊
②静置后取上层清液放入试管中,滴入酚酞试液
溶液变红色
方案二结论处填写的内容是: 。
(3)【项目三】氢氧化钠变质程度如何?该同学取瓶中固体按如下方案继续探究。
通过计算,确定所取干燥固体中碳酸钠的质量分数 。
碱变质的探究
答案解析部分
典例1-1.【答案】(1)1
(2)引流;检验并除尽Na2CO3;溶液呈现红色
典例1-2.【答案】(1)1
(2)酚酞遇到碳酸钠溶液也会变红,无法判断溶液中是否存在氢氧化钠
(3)3
(4)B
典例1-3.【答案】(1)HCl
(2)部分;
(3)足量;在部分变质情况下,加入的稀盐酸量太少是不会产生气泡的
(4)不能;因为氢氧化钡溶液与碳酸钠溶液反应时会生成氢氧化钠,使酚酞变红色,无法确定原来是否含氢氧化钠(合理即可)
典例2-1.【答案】碳酸钙;稀盐酸(合理即可);溶液变红
典例2-2.【答案】(1)氢氧化钙微溶于水,不溶物可能是氢氧化钙
(2)部分变质
(3)=
1.【答案】D
【解析】【分析】氢氧化钠变质的原理。
【解答】氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠,探究氢氧化钠溶液是否变质,实际上探究是否含有碳酸钠。
A、碳酸钠不与二氧化碳反应,氢氧化钠与二氧化碳反应没有现象,故A错误;
B、碳酸钠和碳酸氢钠均呈碱性,都能使酚酞变红,故B错误;
C、酸碱优先反应,所以滴加少量稀盐酸,会被氢氧化钠反应,造成干扰,故C错误;
D、氯化钡不与氢氧化钠反应,但能与碳酸钠反应产生沉淀,故D正确。
故答案为:D。
2.【答案】A
【解析】【分析】氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红,碳酸钠的存在会干扰氢氧化钠的检验,所以应检验并除去碳酸钠,才能确定是否存在氢氧化钠,从而判断变质程度。【解答】A、若D为气体,则D是二氧化碳,是变质生成的碳酸钠和稀盐酸或稀硫酸反应生成的,加入的溶液甲是稀盐酸或稀硫酸,通过产生气体可以判断样品已变质,故A正确。
B、如果溶液A是氢氧化钠溶液,加入少量氯化镁溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氢氧化镁沉淀是白色的,溶液A不一定是碳酸钠溶液,故B不正确。
C、如果氢氧化钠完全变质,则溶液A是碳酸钠溶液,加入氯化钙或氯化钡溶液时,碳酸钠能和氯化钙或氯化钡反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀,剩余的碳酸钠溶液能使酚酞试液变红色,所以D为白色固体,且溶液C为红色,样品不一定是部分变质,故C不正确。
D、如果氢氧化钠没有变质,则溶液A是氢氧化钠溶液,加入少量氯化镁溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应能生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,剩余的氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色,Ⅱ、Ⅲ均有明显现象,故D不正确。
故答案为:A。
3.【答案】C
【解析】【分析】碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,碳酸钠会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以需先检验并除去碳酸钠,注意不能引入氢氧根离子。
【解答】A、滴入足量稀盐酸,没有明显现象,说明不含碳酸钠,可知溶液没有变质,故A正确,不符合题意;
B、滴入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,氯化钡与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钠和过量的氯化钡都呈中性,若此时溶液的pH>7,说明含有氢氧化钠,可知是部分变质,故B正确,不符合题意;
C、滴入足量的澄清石灰水(氢氧化钙), 会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验,故C错误,符合题意;
D、滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,滤液的pH=7,说明没有氢氧化钠,则样品全部变质,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
4.【答案】A
【解析】【分析】氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性,碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,应先检验并除去碳酸钠,再检验氢氧化钠。
【解答】A、加入氢氧化钙,有白色沉淀产生,说明含有碳酸钠,但氢氧化钙会引起氢氧根离子,无法判断是否存在氢氧化钠,故A错误,符合题意;
B、滴入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,滤液的 pH>7,说明溶液呈碱性,即含有氢氧化钠,证明原样品部分变质,故B正确,不符合题意;
C、滴入足量稀盐酸,没有明显现象,说明不含碳酸钠,即证明原样品没有变质,故C正确,不符合题意;
D、滴入足量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明含有碳酸钠,滤液的pH=7,说明溶液不呈碱性,即不含氢氧化钠,证明原样品全部变质,故D正确,不符合题意。
故答案为:A。
5.【答案】B
【解析】【分析】根据氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳进行分析即可。
【解答】①滴入无色酚酞试液,氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,氢氧化钠溶液呈碱性,碳酸钠溶液也呈碱性,若溶液变红也可能是碳酸钠溶液导致的,则说明NaOH溶液可能变质;
②滴加BaCl2溶液,碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,若无沉淀生成则说明没有碳酸钠,NaOH溶液一定没有变质 ;
③滴加稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,若有气泡产生则说明NaOH溶液一定变质, 若没有气泡产生可能是盐酸太少只与氢氧化钠反应;
①③错误,②正确.
故答案为: B。
6.【答案】C
【解析】【分析】根据氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水及碳酸钠的性质分析,解答时需结合除杂原则及氢氧化钠的碱性。
【解答】A、氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式书写正确,不符合题意;
B、要证明氢氧化钠已变质,可向样品中加入盐酸,若产生气泡则证明变质,不符合题意;
C、先向溶液中加入足量氯化钡,通过产生沉淀证明氢氧化钠已变质,但无法观察到产生沉淀多少,要证明全部变质,只需向溶液中加入酚酞观察颜色,符合题意;
D、加适量氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合除杂原则,不符合题意;
故选C。
7.【答案】(1);或者或者或者(合理即可)
(2)原物质或者A物质或者NaOH
(3)不合理,滴加的稀盐酸可能会和原有的氢氧化钙反应,对氢氧化钙的检测造成干扰(或者不合理,因为只能判断变质,不能判断是否完全变质)
【解析】【分析】(1)氢氧化钠的变质原理与检验:氢氧化钠能与空气中的二氧化碳发生反应,生成碳酸钠和水;检验碳酸钠可利用其能与钙离子、钡离子(如氯化钙、氯化钡、氢氧化钙、氢氧化钡)反应生成白色沉淀的性质,以此证明氢氧化钠已变质。
(2)物质变质程度的判断:已变质的氢氧化钠样品,可能存在未变质的氢氧化钠(部分变质)或氢氧化钠已完全反应(完全变质),因此分析变质程度时,需检测样品中是否还存在原物质氢氧化钠。
(3)氢氧化钙变质的探究:氢氧化钙与稀盐酸反应无明显现象,碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体;探究变质程度时,若先加稀盐酸,盐酸会先与氢氧化钙反应,若盐酸过量,反应后溶液不显碱性,滴加酚酞不变色,无法证明原样品中是否还有氢氧化钙,会对检测造成干扰。
【解答】(1)氢氧化钠变质的原因是与空气中的二氧化碳(或 CO2)反应;检验生成的碳酸钠时,可加入氯化钙溶液(或氯化钡溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液等合理试剂),若出现白色沉淀,说明有碳酸钠生成,证明样品已变质。
(2)分析氢氧化钠的变质程度时,需要检测样品中是否还有原物质氢氧化钠(或 NaOH):若有氢氧化钠,说明样品部分变质;若无氢氧化钠,说明样品完全变质。因此模型中应补充 “原物质(或 A 物质 / NaOH)”。
(3)小科的结论不合理。理由是:滴加稀盐酸时,盐酸会先与样品中可能存在的氢氧化钙发生中和反应,若加入的盐酸过量,反应后溶液呈酸性,此时滴加无色酚酞试液,溶液也不会变红,无法证明原样品中是否还含有氢氧化钙,因此不能判断样品是否完全变质。
故答案为:(1)二氧化碳(或);氯化钙溶液(或氯化钡溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液等合理试剂);
(2)原物质(或 A 物质 / NaOH);
(3)不合理,滴加的稀盐酸可能会和原有的氢氧化钙反应,若盐酸过量,反应后溶液呈酸性,滴加酚酞试液不变色,无法证明样品中是否还有氢氧化钙,不能判断是否完全变质。
8.【答案】(1)碱
(2)氢氧化钠(或NaOH)
(3)2;部分
【解析】【分析】本题解题的主要思路是判断氢氧化钠是否变质,氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠,因此用实验验证是否有碳酸钠的生成。
【解答】(1)氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠呈碱性,能是无色酚酞试液变红,故答案为:碱;
(2) 往溶液中滴加几滴稀盐酸,如果药品中的氢氧化钠固体部分变质,固体中同时存在氢氧化钠固体和碳酸钠,稀盐酸会先与氢氧化钠发生反应,等氢氧化钠反应完再与碳酸钠反应。故答案为: 氢氧化钠(或NaOH);
(3) 向第三份溶液中加入足量氯化钡溶液 ,如果有白色沉淀生成,则说明溶液中含有碳酸根离子,说明氢氧化钠已经变质了;进一步实验后,加入氯化铜溶液,由于一开始氯化钡是足量的,已经将溶液中的碳酸根离子完全反应,此时还有蓝色沉淀生成,由此可以判断该蓝色沉淀是氢氧化铜, 说明溶液中仍有NaOH,因此是部分变质。故答案为:2;部分。
9.【答案】(1)刚开始加入无色酚酞试液时溶液变红,说明无色酚酞试液没有变质
(2)防止溶液与氧气(或空气)接触
(3)有气泡产生
(4)正确
(5)氢氧化钠溶液变质后生成的碳酸钠溶液也呈碱性
【解析】【分析】(1)根据开始时加入无色酚酞试液时溶液变成红色分析;
(2)根据油墨可以隔绝空气解答;
(3)碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体;
(4)根据描述分析哪个因素不同即可;
(5)根据氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性分析。
【解答】(1) 无色酚酞试液在碱性溶液中变红,如果酚酞变质,加入氢氧化钠溶液后不会出现红色,而实验中溶液初始变红,说明酚酞未变质,因此小平的猜想被否定。
(2) 滴入植物油是为了在溶液上方形成一层油膜,隔绝空气(主要是氧气),从而验证小安的猜想(氧气导致褪色)。但实验中红色仍褪去,说明褪色与氧气无关,因此小安的猜想不正确。
(3) 氢氧化钠变质会生成碳酸钠(Na2CO3),实验1中滴加稀盐酸时,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体(现象为气泡),证明氢氧化钠已变质 ;
(4) 实验三对比了不同浓度的氢氧化钠溶液,30%的溶液(乙)红色褪去,而10%的溶液(甲)红色未褪,说明褪色与氢氧化钠浓度有关,因此小丽的猜想正确。
(5) 氢氧化钠变质生成碳酸钠,但碳酸钠溶液仍为碱性(pH>7),酚酞在碱性条件下应保持红色。实验中红色褪去,说明褪色原因并非氢氧化钠变质,而是其他因素(如浓度过高)。
10.【答案】(1)不显
(2)产生气泡
(3)或或或
【解析】【分析】(1)碱溶液能电离出,能和溶液反应生成蓝色絮状沉淀;
(2)氢氧化钠易与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,碳酸钠会与氯化钙反应生成白色碳酸钙沉淀;
(3)根据检验氢氧化钠部分变质时,需先除碳酸钠,不引入碱性物质,不干扰氢氧化钠的检验。
【解答】(1)取少量酒精溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液,未观察到蓝色沉淀,说明没有,因此酒精溶液不显碱性,故答案为:不显。
(2)若氢氧化钠变质,是因为氢氧化钠易与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙,加入稀盐酸会和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此若观察到有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质,故答案为:产生气泡。
(3)将澄清石灰水变成、、、,这些溶液能除去碳酸钠且溶液呈中性,不会干扰氢氧化钠的检验,故答案为:或或或。
11.【答案】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红
(2)部分变质
(3)50%
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