【高效提分】专题3 氢氧化钠变质问题 实验探究题 训练 2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-08
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摘要:
**基本信息**
聚焦氢氧化钠变质的定性检验与定量计算,通过模型构建与实验探究,系统培养科学思维与探究实践能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|定性探究|8题|沉淀法(CaCl₂/BaCl₂)、气体法(稀盐酸)、指示剂法(酚酞)|变质原理(CO₂反应)→产物检验→程度判断(未/部分/完全变质)|
|定量计算|5题|质量守恒法、气体体积法、数据分析法|化学方程式计算→误差分析(如盐酸挥发)→变质率求解|
|实验评价|6题|控制变量法、干扰排除法(除尽Na₂CO₃)|方案设计→现象分析→结论推导→优化改进|
内容正文:
【高效提分】专题3 氢氧化钠变质问题 实验探究题
一、实验与探究题
1.提高实验探究能力,小思同学在老师的指导下,对一瓶已部分变质的氢氧化钙固体进行如下探究活动,测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数。取3g氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中R的质量分数。实验装置(气密性良好)如图甲所示。
(1)氢氧化钙俗称 ;
(2)将稀盐酸滴入样品中,反应一段时间后,当观察到 (填实验现象),停止滴加稀盐酸;
(3)实验中量筒的作用是 ;
(4)实验结束后,量筒内进入水的体积如图乙,已知该实验条件下,生成气体的密度为2g·L-1 , 通过计算,样品中R的质量分数为 。
2.氢氧化钠容易吸收空气中的二氧化碳,变质为碳酸钠。兴趣小组对一瓶NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【建立猜想】猜想①:没有变质;猜想②:已经变质。
【定性探究】实验方案如下:
实验过程
实验现象
实验结论
取少量该NaOH 固体样品溶于水,加入少量( 溶液
猜想②成立
【反思评价】此实验无法确定该NaOH 固体的变质程度。
【改进实验】利用传感器进行实验,过程记录如下。
实验装置
实验序号
向相同的实验装置内各加入下列物质
温度升高值/℃
1
纯净的 NaOH 固体1.0克
31.52
2
纯净的 固体1.0克
10.03
3
该 NaOH 固体样品 克
m
【预测结果】若NaOH变质较少,则m值接近 。
【定量探究】用图实验探究该NaOH 固体的变质率(样品中 Na2CO3的质量分数):称量该NaOH 固体样品于锥形瓶中,取足量的稀盐酸与样品完全反应;用电子秤称量反应前后容器B的质量差,计算得出 NaOH 固体的变质率偏大。为使实验结果更准确,请写出一个针对该实验装置的改进建议: 。
3.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 。
4.实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品,为探究样品中的成分,小科进行如下实验:
(1)敞口放置的氢氧化钠固体可能发生变质,请用化学方程式表示: ;
(2)操作①是加水充分溶解,操作②的名称是 。沉淀D的化学式是 。
(3)根据实验现象,小科认为样品部分变质,请你评价他的判断是否正确,并说明理由 。
5.实验课时,小科发现桌上的氢氧化钠溶液没有盖上瓶塞。为探究该氢氧化钠溶液的变质程度,他取40克该溶液倒入烧杯中后,分5次加入同一稀盐酸,每次加入20克。实验过程中测得烧杯中物质的总质量如表:
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
烧杯中物质的总质量/g
60
80
97.8
115.6
135.6
(1)若该氢氧化钠溶液已经完全变质,则此时溶液中的溶质为 。(填写化学式)
(2)第1次向烧杯内加入20克稀盐酸时,没有观察到气泡产生的原因是 。
(3)该实验结束后,往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液呈 色。
6.氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小建提出两种猜想:
猜想①:潮解仅是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②:潮解仅是由氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
(1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是
(2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是 。(填“甲”或“乙”)
(3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是
(4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路:
(要求写出操作过程,指明试剂并给出相应的判断依据)。
7.小科进行“制作叶脉书签”的实验,步骤如右。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,具有腐蚀性,能把叶脉与叶肉进行分离。
(1)小科煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式 。
(2)于是他提出以下猜想:①没有变质;②完全变质;③部分变质。
设计如下方案进行验证,请你帮忙补齐实验步骤:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌
固体全部溶解
猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性BaCl2溶液,充分反应
产生白色沉淀,溶液呈 色。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序, (填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的 溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。
8.小科在实验室发现一瓶敞口放置于空气中的氢氧化钠,想探究其变质程度。
(1)【方案一:定性研究】小科设计了如图所示的流程图(已知氯化钙溶液为中性)。
操作Ⅰ的名称是 。若氢氧化钠固体部分变质,则现象A为 。
(2)【方案二:定量研究】小科另取固体样品4g,在烧杯中加水溶解后得到100g溶液,他向其中分6次加入60g稀盐酸溶液,得到的实验数据如下表所示。
实验次数
第1次
第2次
第 3 次
第4次
第5次
第6次
每次加入稀盐酸溶液的质量/g
10
10
10
10
10
10
溶液的总质量/g
110
119.78
129.34
138.90
148.68
158.68
第 次实验中加入的稀盐酸溶液过量。
(3)4g样品中碳酸钠的质量为 g。
9.小科发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体,根据所学知识,他推测氢氧化钠固体已变质,于是对这瓶氢氧化钠固体的变质情况进行了探究。
(1)在实验探究前,他对变质情况有了如下思考:
①若固体成分为 NaOH,则样品未变质;
②若固体成分为 Na2CO3,则样品全部变质;
③若固体成分为 ,则样品部分变质。
(2)小科设计探究实验方案,探究过程如下:
实验步骤
实验
实验现象
实验结论
步骤一
取样,加水配制成溶液,并向其滴加足量氢氧化钡溶液,充分反应后过滤
有 ? 生成
氢氧化钠已变质
步骤二.
取少量上述滤液于试管中,滴加几滴酚酞试液
溶液变为红色
氢氧化钠部分变质
请将步骤一中的实验现象补充完整: 。
(3)小江认为小科的实验无法得出“氢氧化钠部分变质”的结论,需要对上述实验做一些修改,请写出修改方案: 。修改正确后,小科和小江合作完成了实验,得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。
(4)为确定该样品中 Na2CO3的质量分数,小科又进行了如下实验:称取质量为m1的样品,加入足量稀盐酸至不再产生气体。将反应后气体全部通入盛有足量碱石灰(氢氧化钠和氧化钙的混合物)的干燥管(质量为m2)中,充分吸收后称出干燥管的质量为 m3,并计算Na2CO3的质量分数为 计算过程如图。老师认为根据小科的实验数据计算得出的 Na2CO3的质量分数偏大,请分析原因: 。(写出一条即可)
10.现有一瓶久置的NaOH溶液,小金为判断该溶液的变质情况,做了如下探究:
猜想
实验操作
证据
结论
一
NaOH溶液未变质
取少量该溶液,加入足量盐酸。
有气泡产生
NaOH 溶液变质。
二
NaOH 溶液部分变质
取少量该溶液,滴加无色酚酞。
溶液变红色
NaOH 溶液部分变质。
三
①
取少量该溶液,滴加足量 ② 溶液,再滴加无色酚酞。
1. ③
2.溶液不变色
猜想三正确
请回答:
(1)验证猜想二时,根据溶液变红色得出结论是否可靠,请说明理由: 。
(2) ① ; ② ; ③ 。
11.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体没有变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由 。
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是 。
(3)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为 。(选填“未变质”、“部分变质”和“全部变质”)
(4)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
12.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
【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
(1)乙同学指出方案一不合理,理由是 。
(2)方案二结论“★”处填写的内容是: 。
(3)①处所选药品除氯化钡外,还可滴加 ,分析对应现象也能达成探究目的。
(4)【项目三】氢氧化钠变质程度如何?甲同学取瓶中固体按如下方案继续探究。
计算所取干燥固体中碳酸钠的质量分数。
13.某学校化学兴趣小组同学在实验中发现一瓶忘了盖瓶盖的 NaOH 固体,对其成分是否变质以及变质程度产生了兴趣,同学们作出了以下猜想,并进行如下实验探究:
【提出问题】这瓶NaOH 固体样品的成分是什么呢?
【作出猜想】猜想1: 只含 NaOH:
猜想2:只含有
猜想3: 含有 NaOH 和 Na2CO3;
【实验探究】
(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立。
(2)进一步探究过程如下:根据上述探究过程回答:
①加入过量 BaCl2溶液的作用是 。
②不能用适量 Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是 。
14.实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会变质。某科学兴趣小组发现一瓶未密封的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并进行实验探究:
(1)作出假设:
假设1: 只含 NaOH; 假设2: 含 NaOH和Na2CO3; 假设3:
(2)探究的过程如下:
①“操作1”中玻璃棒的作用是 ;
②加入足量CaCl2溶液的作用是 ;
③滴加酚酞检验“溶液 B”的现象是 。
15.小科同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入到四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示:
(1)【分析与结论】上述四组实验中不能达到实验目的的是 (填字母序号)。
(2)实验A中,观察到 的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。
【继续探究】实验结束后,小科将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如上图),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
【猜想】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
【现象与结论】
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是 。
16.实验课上,小东发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末,并对白色粉末的成分进行了探究。
【建立猜想】
猜想I:白色粉末是氢氧化钠
猜想Ⅱ:白色粉末是碳酸钠
猜想Ⅲ:白色粉末是碳酸钠、氢氧化钠的混合物
【查阅资料】CaCl2溶液、 溶液呈中性。
【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下两个实验:
(1)由实验一现象可知,猜想 肯定不成立。
(2)操作③的X溶液可以是
A.CaCl2 B. C.
(3)【得出结论】实验二中操作⑤时的现象是 ,可推测猜想Ⅲ成立。
(4)【分析交流】小东发现操作①滴加过量的稀硫酸有气体B生成,而滴加少量的稀硫酸没有气体B生成,其可能原因是 。
【总结归纳】在探究溶液成分时,除要考虑选择适当的试剂,还要考虑试剂的量。
17.小科对已经变质的氢氧化钠固体是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠 猜想二:没有氢氧化钠
(查阅资料) BaCl2溶液、NaNO4溶液、 Ba(NO4)2溶液均呈中性。
【进行实验】取少量固体置于试管中,加水充分溶解,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小科认为猜想一成立。
(1)【交流评价】小玲同学认为小科的结论不一定正确,原因是 。
于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小科所做实验后的溶液中,滴入过量的Ba(NO3)2 溶液
?
猜想一成立
(2)【反思与拓展】
上述实验操作中出现的实验现象是 。
(3)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是____。
A.先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B.先加足量 BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加 CuCl2溶液
C.先加足量 Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D.先加足量 Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
18.探究氢氧化钠变质
某校科学兴趣小组对一定量的氢氧化钠固体放置一周后探究久置的氢氧化钠固体的成分是什么进行了探究
【提出猜想】猜想Ⅰ:全部是 NaOH; 猜想Ⅱ: ____;
猜想Ⅲ: NaOH和 Na2CO3的混合物
(1)请将猜想Ⅱ补充完整
(2)请推测:敞口放置的氢氧化钠固体变质的原因是 如何验证氢氧化钠溶液是否已经变质?科学兴趣小组4位同学分别选择不同类别的试剂,进行实验操作,根据实验现象得出实验结论.其实验方案如下:
实验方案
试剂实验
现象
实验结论
同学甲
稀盐酸
?
氢氧化钠固体已经变质
同学乙
氢氧化钙溶
?
氢氧化钠固体已经变质
同学丙
氯化钙溶液
?
氢氧化钠固体已经变质
同学丁
酚酞试液
溶液出现红色
氢氧化钠固体已经变质
(3)经科学兴趣小组讨论分析同学丁实验方案不可行,其理由是
(4)科学兴趣小组讨论后完善了甲乙丙丁四位丙同学的实验方案并验证了猜想Ⅲ是正确的,请写出能证明样品中同时存在NaOH 和Na2CO3的实验方案及对应的实验现象:
19. 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。
答案解析部分
1.【答案】(1)熟石灰或消石灰石
(2)无气泡产生
(3)根据进入量筒内水的体积,测量生成的CO2的体积(合理即可)
(4)25%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸与碱的反应及用途;常见物质的俗称
【解析】【分析】(1)氢氧化钙是一种常见的碱,它的俗名为熟石灰、消石灰;氢氧化钙在空气中会和二氧化碳反应变质生成碳酸钙,碳酸钙就是本题中的变质固体 R。
(2)变质样品中含有碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应会释放二氧化碳气体,当固体中的碳酸钙完全反应后,不再有气泡冒出,此时代表反应结束,可以停止滴加稀盐酸。
(3)这套装置采用排水法测量二氧化碳体积,二氧化碳不溶于植物油,生成的气体把装置中的水压入量筒,量筒中水的体积就等于生成二氧化碳气体的体积,量筒用来测定生成CO2的体积。
(4)先读出气体体积,利用公式算出二氧化碳质量,再借助碳酸钙和盐酸反应的化学方程式求出碳酸钙的质量,最后用碳酸钙质量除以样品总质量,计算出变质固体 R 的质量分数。
【解答】(1)氢氧化钙是一种白色粉末状碱,生活与实验中俗称熟石灰或者消石灰;
(2)样品中的碳酸钙和盐酸反应会持续冒出气泡,当观察到装置中不再产生气泡时,说明碳酸钙已经完全反应,此时停止滴加稀盐酸;
(3)反应生成的二氧化碳气体挤压瓶内的水进入量筒,量筒内收集到水的体积等于生成二氧化碳的体积,量筒的作用就是测定反应生成二氧化碳气体的体积;
(4)由题意可知,R为CaCO3 , 读图乙可知,反应生成CO2的体积V=165mL,
其质量m=ρV=2g/L×165mL=0.33g,
设样品R的质量为x。
= ,
解得:x=0.75g;
所以样品中R的质量分数= ×100%=25%。
2.【答案】出现白色沉淀;1.0克;31.52;改用足量的稀硫酸:在AB之间增加浓硫酸装置干燥气体:合理即可。
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙白色沉淀,因此加入氢氧化钙溶液出现白色沉淀,可证明氢氧化钠已经变质。
(2)改进实验中采用控制变量法,实验 1 和 2 均取用 1.0 克纯净固体,为保证实验条件一致,实验 3 中样品的质量也应取 1.0 克。
(3)氢氧化钠固体溶于水会放热,碳酸钠固体溶于水放热较少;若氢氧化钠变质较少,样品中氢氧化钠含量较高,溶于水时放出的热量更多,温度升高值更接近纯净氢氧化钠的温度升高值 31.52℃。
(4)定量探究中,盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体也会被 B 中的氢氧化钠溶液吸收,导致测得的质量差偏大,使计算出的碳酸钠质量分数偏高;此外,反应生成的二氧化碳气体中混有水蒸气,也会被 B 吸收,造成误差。
【解答】(1)加入氢氧化钙溶液后,若氢氧化钠已经变质,溶液中的碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,因此实验现象为出现白色沉淀;
(2)为控制变量,与实验 1、2 保持一致,实验 3 中样品的质量应取 1.0 克;
(3)氢氧化钠溶于水放热较多,碳酸钠溶于水放热较少;若变质较少,样品中氢氧化钠含量高,放热更接近纯净氢氧化钠的情况,因此 m 值接近 31.52;
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体和反应带出的水蒸气会被 B 装置吸收,导致测得的质量差偏大。改进建议:在 A、B 装置之间增加浓硫酸干燥装置,除去气体中的水蒸气;或改用稀硫酸与样品反应,避免氯化氢挥发带来的误差。
故答案为:(1)出现白色沉淀;
(2)1.0;
(3)31.52;
(4)在 AB 之间增加浓硫酸干燥装置(或改用足量稀硫酸反应,合理即可)。
3.【答案】(1);氯化钙溶液
(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
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【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;
(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。
4.【答案】(1)
(2)过滤;
(3)不正确,加入的氢氧化钙引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碱与酸性氧化物反应生成盐和水。
(2)过滤:将不互溶的固体和液体分离。
(3)根据氢氧化钙中含有氢氧根离子进行分析。
【解答】(1)氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳变质成碳酸钠,方程式为。
(2)由流程图可知,经过操作②,沉淀和溶液分离,可知该操作为过滤。
A中碳酸钠与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠与氯化铁反应生成氯化钠和氢氧化铁红褐色絮状沉淀,可知D为氢氧化铁,化学式。
(3)实验中向溶液A中加入了氢氧化钙,有沉淀生成,说明含有碳酸钠,但同时生成了氢氧化钠,干扰检验,所以不能说明变质情况,小科的判断不正确。
5.【答案】(1)Na2CO3
(2)稀盐酸先和氢氧化钠反应
(3)红
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;显酸性溶液能使石蕊变红色。
【解答】 (1)若该氢氧化钠溶液已经完全变质,则此时溶液中的溶质为Na2CO3。
故答案为:Na2CO3。
(2)第1次向烧杯内加入20克稀盐酸时,没有观察到气泡产生的原因是稀盐酸先和氢氧化钠反应。
故答案为:稀盐酸先和氢氧化钠反应。
(3)第5次加入稀盐酸,溶液质量增加20g,说明加入的稀盐酸没有反应,即稀盐酸过量。该实验结束后,溶液显酸性,往烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液呈红色。
故答案为:红。
6.【答案】(1)能吸收水蒸气,不能吸收二氧化碳
(2)甲
(3)A中氢氧化钠固体不潮解,B中氢氧化钠固体潮解
(4)取少量A中反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;若无明显气泡,说明没有反应
【知识点】物质除杂或净化;控制变量法;大气压的综合应用;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)本实验目的是探究氢氧化钠潮解的原因:猜想①是水蒸气引起潮解,猜想②是和反应生成的水引起潮解;
(2)分析抽气装置的阀门原理:向外拉活塞,抽气装置内的气压变小,小于管外气压,气体进入,向内推活塞,管内气压变大,大于管外气压。
(3)A管内水分被吸收,即无水,B管内二氧化碳被吸收,即无二氧化碳,若猜想①正确,即管B潮解,管A不潮解;
(4)若和氢氧化钠固体反应,会生成碳酸钠,因此只需检验A中固体是否含有碳酸钠即可。
【解答】(1)进气经过干燥剂后,除去水蒸气,只保留进入A管,B管吸收作对照,因此干燥剂需要能够吸收水蒸气,但不吸收二氧化碳,这样才能保证进入A管的气体只有二氧化碳,排除水蒸气的干扰,达到检验猜想的目的;故答案为:能吸收水蒸气,不能吸收二氧化碳。
(2)甲装置:向外拉活塞时,左侧阀门打开,上侧阀门关闭,气体从左侧进入装置;向内推活塞时,左侧阀门关闭,上侧阀门打开,气体从装置向上排出,能够稳定实现气体从左向右流动;乙装置:向外拉活塞,左侧阀门关闭,上侧阀门打开,外界气体进入,向内推活塞,左侧阀门打开,上侧阀门关闭,气体从右向左注射,故甲装置符合题意,乙装置不符合题意,故答案为:甲。
(3)若猜想①正确,即潮解仅由水蒸气引起:A管进气中已经被干燥剂除去了水蒸气,没有水蒸气,因此A中氢氧化钠固体不潮解;B管进气中含有水蒸气,因此B中氢氧化钠固体潮解,故答案:A中氢氧化钠固体不潮解,B中氢氧化钠固体潮解。
(4)若二氧化碳和氢氧化钠固体反应,会生成碳酸钠,因此只需检验A中固体是否含有碳酸钠即可:利用碳酸盐能和酸反应生成二氧化碳,或能和含钙/钡的可溶性盐生成沉淀的性质设计实验即可,故答案为:取少量A中反应后的固体于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;若无明显气泡,说明没有反应。
7.【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)红
(3)能
(4)氢氧化钙(或氢氧化钡)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;酸碱指示剂及其性质;碱的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式;
(2)碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红,可以借助碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀除去碳酸钠,然后再判断溶液是否呈碱性,进而判断是否有氢氧化钠存在即可;
(3)只要完全除去了碳酸钠,再滴加酚酞,溶液变红,说明存在氢氧化钠;
(4)根据氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀来分析解答。
【解答】 (1)氢氧化钠变质的过程,其实是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的过程,则反应的方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)根据题意可知,若猜想3成立,即氢氧化钠部分变质,那么固体种应该同时存在NaOH和Na2CO3。步骤II中滴加酚酞溶液,溶液变红说明溶液呈碱性。步骤III中滴加过量的氯化钡,而碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡,过量的氯化钡溶液可以除去碳酸钠,剩下的溶液中肯定存在氢氧化钠,则酚酞溶液仍然呈红色。故填:红。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,即先加入过量的氯化钡溶液与碳酸钠反应后,完全除去了碳酸钠,再滴加酚酞,溶液变红,说明存在氢氧化钠,都能验证猜想3成立;故填:能。
(4)为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,可向其中加入适量的氢氧化钙或氢氧化钡溶液,因为氢氧化钙或氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀和氢氧化钠。故填:氢氧化钙(或氢氧化钡)。
8.【答案】(1)过滤;溶液变红色
(2)5、6
(3)3.18
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1) 操作 Ⅰ 将沉淀和滤液分离,属于过滤操作;部分变质的 NaOH 样品含 NaOH 和 Na2CO3,加足量 CaCl2除尽 Na2CO3后,滤液中仍有 NaOH,遇酚酞变红。
(2) 盐酸与 Na2CO3反应生成 CO2,溶液总质量减少量即为 CO2质量;当不再产生 CO2时,盐酸过量。
(3) 根据质量守恒定律算出 CO2总质量,再通过化学方程式计算 Na2CO3的质量。
【解答】(1)操作 Ⅰ 是将白色沉淀和无色滤液分离,名称为过滤。
若 NaOH 部分变质,样品含 NaOH 和 Na2CO3:加足量 CaCl2,,Na2CO3被除尽;滤液中含未变质的 NaOH,加酚酞后溶液变红色。
(2)根据质量守恒,每次生成 CO2质量 = 反应前总质量 - 反应后溶液总质量:
第 1 次:100+10−110=0 g(先与 NaOH 反应)
第 2 次:110+10−119.78=0.22 g
第 3 次:119.78+10−129.34=0.44 g
第 4 次:129.34+10−138.90=0.44 g
第 5 次:138.90+10−148.68=0.22 g
第 6 次:148.68+10−158.68=0 g
第 5 次仍有 CO2生成,第 6 次无 CO2生成,说明第 5、6 次加入的稀盐酸过量。
(3)总 CO2质量 = 0.22+0.44+0.44+0.22=1.32 g;设 Na2CO3质量为x,
反应方程式:
解得x=3.18g
9.【答案】(1)NaOH和 Na2CO3
(2)有白色沉淀生成
(3)将氢氧化钡改为氯化钡、硝酸钡或氯化钙、硝酸钙
(4)二氧化碳气体中含有水蒸气或混有氯化氢气体
【知识点】根据化学反应方程式的计算;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据部分变质进行分析,可知既有没有变质的氢氧化钠也有变质生成的碳酸钠。
(2)过滤用于分离固体和液体,可知溶液中有碳酸钠,与氢氧化钡结合成碳酸钡白色沉淀。
(3)氢氧化钡会引起氢氧根离子,应换用其它可溶性钡盐或钙盐替换氢氧化钡。
(4)二氧化碳气体从溶液中逸出会带出部分水蒸气,盐酸中的氯化氢气体会从溶液中挥发,水蒸气和氯化氢气也能被碱石灰吸收,导致二氧化碳的质量偏大。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变质为碳酸钠,部分变质,即溶液中既有变质生成的碳酸钠,也有没有变质的氢氧化钠。
(2)过滤,说明有沉淀生成,碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡白色沉淀,故现象为:有白色沉淀生成。
(3)氢氧化钡中含有氢氧根离子,会对氢氧化钠的检验造成干扰,可以将氢氧化钡改为氯化钡、硝酸钡或氯化钙、硝酸钙。
(4)碱石灰可以吸收二氧化碳、水和氯化氢气体,会导致测得的二氧化碳的质量偏大,从而导致测得的碳酸钠的质量分数偏大。
10.【答案】(1)不正确,因为变质后的Na2CO3溶液也是呈碱性的,能使无色酚酞变红。
(2)NaOH溶液完全变质;BaCl2(其他合理答案也可);有白色沉淀产生
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠的变质原理与产物性质:氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质。碳酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞溶液变红。因此,仅用酚酞无法区分未变质的氢氧化钠和已变质生成的碳酸钠。
(2)物质变质程度的检验思路:要检验氢氧化钠是部分变质还是完全变质,需先检验并除去变质生成的碳酸钠,再检验溶液中是否还存在氢氧化钠。除去碳酸钠时,应选用氯化钡、氯化钙等中性盐溶液,避免引入氢氧根离子干扰后续检验。
(3)常见离子的检验方法:碳酸根离子可通过加入钡盐或钙盐溶液产生白色沉淀来检验;氢氧根离子可通过无色酚酞溶液变红来检验。
【解答】(1)验证猜想二时,仅根据溶液变红得出 “部分变质” 的结论是不可靠的。
理由是:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠溶液也呈碱性,同样能使无色酚酞溶液变红。因此,无法确定溶液中是否还含有未变质的氢氧化钠。
(2)① 猜想内容:结合 “未变质”“部分变质”,猜想三应为 NaOH 溶液完全变质。
② 加入的试剂:为检验并除去碳酸钠,需加入足量的中性盐溶液,如 BaCl2溶液(或 CaCl2溶液等,合理即可)。
③ 实验现象:加入足量氯化钡溶液后,会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,因此现象为产生白色沉淀。
后续滴加酚酞溶液不变色,说明溶液中无氢氧化钠,从而证明猜想三正确。
11.【答案】(1)不正确,如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
(2)检验并且除去碳酸钠
(3)部分变质
(4)
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠的变质与碱的化学性质:氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;因此仅用酚酞试液变红,无法区分是氢氧化钠本身,还是变质生成的碳酸钠导致的。
(2)盐的化学性质与除杂原理:氯化钡能与碳酸钠发生复分解反应,生成碳酸钡白色沉淀,可用于检验碳酸钠;同时加入过量氯化钡,能将溶液中的碳酸钠完全除去,避免其对后续氢氧化钠的检验造成干扰。
(3)物质变质情况的判断:通过实验现象分析成分,若溶液中同时存在碳酸钠和氢氧化钠,则说明氢氧化钠是部分变质。
(4)酸碱盐的反应顺序:当溶液中同时存在氢氧化钠和碳酸钠时,加入稀盐酸,稀盐酸会先与氢氧化钠发生中和反应,待氢氧化钠完全反应后,才会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体。
【解答】(1)小柯的观点不正确。因为氢氧化钠在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钠,而碳酸钠溶液也呈碱性,同样能使酚酞试液变红色;所以仅通过甲图中酚酞变红的现象,无法证明氢氧化钠固体没有变质。
(2)乙图中滴加过量氯化钡的目的有两个:一是检验溶液中是否含有碳酸钠(氯化钡与碳酸钠反应会生成白色沉淀);二是将溶液中的碳酸钠完全除去,避免后续检验氢氧化钠时,碳酸钠的碱性对实验结果造成干扰。
(3)乙图实验中,滴加氯化钡溶液出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠(即氢氧化钠已变质);取上层清液滴加酚酞试液,溶液变红色,说明清液中还含有氢氧化钠;因此可以确定样品的变质情况为部分变质。
(4)向部分变质的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸时,稀盐酸会先与溶液中的氢氧化钠发生反应,此阶段不会产生二氧化碳气体;待氢氧化钠完全反应后,稀盐酸才会与碳酸钠反应,此时开始产生二氧化碳气体,直至碳酸钠完全反应,二氧化碳的质量不再增加;因此图像的大致趋势是:随着稀盐酸质量增加,先无二氧化碳生成,一段时间后二氧化碳质量迅速上升,最后保持不变。
故答案为:(1)不正确;如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红色;
(2)检验并除去碳酸钠;
(3)部分变质;
(4)图像为:随着稀盐酸质量增加,先无 CO2生成,一段时间后 CO2质量上升,最后保持稳定(如丙图所示趋势)。
(1)小柯的观点不正确,理由:如果氢氧化钠完全变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色;
(2)图乙中,滴加过量的氯化钡的目的是检验并且除去碳酸钠;
(3)分析乙图实验的现象可知,加入氯化钡溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,滴加酚酞试液时溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,可以确定样品的变质情况为部分变质;
(4)另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量,稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图象如下所示:。
12.【答案】(1)碳酸钠溶液也能使酚酞变红
(2)部分变质
(3)氯化钙或硝酸钡或硝酸钙
(4)解:白色沉淀是碳酸钡,质量为19.7g。
设碳酸钠的质量为x。
=
106
197
x
19.7g
x=10.6克
答:确定所取干燥固体中碳酸钠的质量分数是50%。
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钠属于盐,其水溶液呈碱性。
(2)(3)碳酸钠呈碱性,对氢氧化钠的检验造成干扰,要先将其去除,可用可溶性钡盐或钙盐,不能用氢氧化钙和氢氧化钡,因为会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验。
(4)根据前面(2)的分析可知,沉淀为氯化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡,结合方程式计算碳酸钠的质量分数。
【解答】(1)碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性,使酚酞变红,实验一不能说明氢氧化钠是否变质。
(2)过量氯化钡溶液,溶液变浑浊,说明含有碳酸钠;再滴入酚酞试液,溶液变红色,说明含有氢氧化钠,则为部分变质。
(3) 氯化钡的作用是检验并除去碳酸钠,可以换氯化钙或硝酸钡、硝酸钙。
13.【答案】(1)1
(2)检验并且除去碳酸钠;不能用适量Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡个氯化钠,和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【解答】(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,是因为稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明猜想1不成立。
(2)①加入过量BaCl2溶液的作用是检验并且除去碳酸钠。
故填:检验并且除去碳酸钠。
②不能用适量Ba(OH)2溶液代替过量BaCl2溶液的原因是氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。
14.【答案】(1)只含Na2CO3
(2)引流;检验并除尽 Na2CO3;溶液由无色变为红色
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】玻璃棒在溶解过程中起搅拌,加快溶解的作用,而在过滤操作中起引流的作用。
【解答】(1)氢氧化钠易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠,所以未密封的NaOH固体成分假设还有完全变质情况,即只含Na2CO3。
(2)①:“操作 1”是过滤(将固体A 与溶液B分离 ),玻璃棒作用是引流 ,防止液体洒出。
②:加入足量CaCl2溶液,CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaCl ,可除尽溶液中Na2CO3 ,防止其干扰NaOH 的检验(因为Na2CO3溶液也呈碱性,会使酚酞变红 )。
③:假设 2 成立,说明溶液B中含NaOH,NaOH溶液呈碱性,滴加酚酞后溶液变红。
15.【答案】(1)B
(2)有气泡产生;氢氧化钠和碳酸钠;上层清液中也可能同时存在氢氧化钙和氢氧化钠或只有氢氧化钠
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钠生成纯碱、苏打,属于盐,水溶液呈碱性,能使酚酞变红。
(2)酸遇碳酸盐会生成二氧化碳气体,将观察到有气泡产生。
(3)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,再检验是否存在氢氧化钠。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,都能使酚酞变红,所以B不能说明氢氧化钠是否变质。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,没有现象。若氢氧化钠变质成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳气体,将观察到有气泡产生。
(3)①加入氯化钡,有白色沉淀产生,说明含有碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钙不能共存,可知溶液中不含氢氧化钙。此时溶液仍呈红色,说明还含有氢氧化钠。
故答案为:氢氧化钠和碳酸钠。
②没有沉淀生成,说明不含碳酸钠,溶液呈碱性,可能是氢氧化钙或氢氧化钠,或两者的混合物,所以②所得结论不严密。
16.【答案】(1)I
(2)A
(3)溶液变红
(4)氢氧化钠先与硫酸反应
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钠与硫酸反应有气体生成,氢氧化钠与硫酸反应没有气体产生,可知观察到有气泡,说明含有碳酸钠。
(2)碳酸钠的水溶液也呈碱性,会对氢氧化钠的检验造成干扰,所以要先检验并除去碳酸钠,在该过程中不能引入氢氧根离子。
(3)酚酞在碱性条件下变红,在中性和酸性条件下无色。
(4)酸碱盐的混合体系中,酸与碱优先反应。
【解答】(1)加入硫酸有气泡产生,说明溶液中含有碳酸钠,可知猜想I肯定不成立。
(2)X用于检验并除去碳酸钠,可知X可以为氯化钙,不能是氢氧化钙或氢氧化钡,因为会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验。
故答案为:A。
(3)猜想Ⅲ成立,即溶液中含有氢氧化钠,溶液呈碱性,加入酚酞,溶液将变红。
(4)滴入少量硫酸,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,没有产生气体,所以没有气泡产生。
17.【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,都会使酚酞变红
(2)有白色沉淀产生,溶液仍为红色
(3)B;D
【知识点】酸碱指示剂及其性质;盐的性质及用途;酸、碱、盐的鉴别;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)碳酸钠属于盐,但其水溶液呈碱性,也会使酚酞变红。
(2)(3)碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰,应先将其除去再检验氢氧化钠,注意不能引入干扰离子。
【解答】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变质成碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性,都会使酚酞变红,所以通过酚酞变红不能说明溶质的成分。
(2)猜想一成立,即含有氢氧化钠和碳酸钠,则加入硝酸钡,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,由于存在氢氧化钠,溶液仍为碱性,所以溶液仍为红色。
(3)A、加入盐酸,氢氧化钠先与盐酸反应,没有现象,不能说明是否存在氢氧化钠,故A错误;
B、先加足量 BaCl2溶液,除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加 CuCl2溶液,若出现蓝色絮状沉淀,说明含有氢氧化钠,可知猜想一正确,故B正确;
C、加入氢氧化钙,会引入氢氧根离子,干扰氢氧化钠的检验,故C错误;
D、先加足量 Ba(NO3)2溶液,除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液,溶液变红,说明
溶液呈碱性,即含有氢氧化钠,故D正确。
故答案为:BD。
18.【答案】(1)Na2CO3
(2)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应
(3)同学丁实验方案不可行的理由是碳酸钠溶液也呈碱性,能使酚酞试液变红色,无法区分是氢氧化钠还是碳酸钠使酚酞变红。
(4)取少量样品于试管中,加入过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明样品中含有Na2CO3;充分反应后,静置,向上层清液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明样品中含有 NaOH。
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】(1)氢氧化钠在空气中易与二氧化碳反应生成碳酸钠,所以关于久置氢氧化钠固体成分的猜想,有全部是 NaOH、全部是 Na2CO3 、NaOH 和 Na2CO3 的混合物这三种情况。
(2)氢氧化钠固体变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生反应。验证氢氧化钠是否变质,实质是检验是否存在碳酸钠,因为碳酸钠能与稀盐酸反应产生二氧化碳气体,与氢氧化钙溶液反应产生碳酸钙白色沉淀,与氯化钙溶液反应产生碳酸钙白色沉淀。
(3)氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞试液变红色,所以不能用酚酞试液来检验氢氧化钠是否变质。
(4)要证明样品中同时存在 NaOH 和 Na2CO3 ,需要先检验并除去碳酸钠,再检验氢氧化钠。因为碳酸钠会干扰氢氧化钠的检验,所以先加入过量的氯化钙溶液(或氯化钡溶液等),将碳酸钠完全反应生成白色沉淀,此时溶液中的碳酸钠被除去,再滴加酚酞试液,若溶液变红,则说明存在氢氧化钠。
【解答】(1)氢氧化钠在空气中变质会生成碳酸钠,所以猜想 Ⅱ 是全部是 Na2CO3 。
(2)敞口放置的氢氧化钠固体变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,
化学方程式为2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O。
同学甲:向样品中加入稀盐酸,有气泡产生,说明氢氧化钠固体已经变质(因为碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体);
同学乙:向样品中加入氢氧化钙溶液,有白色沉淀产生,说明氢氧化钠固体已经变质(因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀);
同学丙:向样品中加入氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明氢氧化钠固体已经变质(因为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀)。
(3)同学丁实验方案不可行的理由是碳酸钠溶液也呈碱性,能使酚酞试液变红色,无法区分是氢氧化钠还是碳酸钠使酚酞变红。
(4)取少量样品于试管中,加入过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明样品中含有Na2CO3;充分反应后,静置,向上层清液中滴加酚酞试液,溶液变红色,说明样品中含有 NaOH。
19.【答案】(1)碱
(2)氢氧化钠(或NaOH)
(3)2;部分
【知识点】碱的化学性质
【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。
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