变质专题-2026-2027学年九年级科学浙教版上册
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内容正文:
变质专题
一、敞口问题(是否变质判断)
二、生石灰变质
三、氢氧化钠变质
· 是否变质
· 变质程度
四、其他变质问题
1、 敞口问题(是否变质判断)
1.下列物质长时间敞口放在空气中,质量会增加,但不会变质的是( )
A.氢氧化钠固体 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.生石灰
2.下列物质:①浓盐酸、②浓硫酸、③烧碱、④食盐、⑤生石灰、⑥稀硫酸,放在烧杯中一段时间后,质量变大且变质的是( )
A.①⑥ B.②③⑤ C.③⑤ D.②③④
3.下列物质存放在烧杯中,一段时间后,质量变大且变质的是( )
①浓盐酸 ②浓硫酸 ③烧碱 ④铁粉 ⑤生石灰 ⑥食盐
A.①⑥ B.②③④⑤ C.③④⑤ D.②③④
2、 生石灰变质
4.为了探究实验室中久置的生石灰样品变质情况,同学们进行如图所示的实验。下列分析和结论不正确的是( )
A.该样品已完全变质
B.液体丙呈红色或无色
C.该样品中一定含有碳酸钙
D.白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物
5.生石灰主要成分为氧化钙,是常用的干燥剂之一。某实验小组对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究,如图所示。
(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是 ____________________ (用化学方程式表示)。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到 _________ (填实验现象),可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有 ________ 。
(4)实验小组通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙?你的理由是 ____________________ 。
6.生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是________ 。
小明对一包久置的生石灰干燥剂成分开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①试管中物质过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有CaCO3
【结论与解释】
(1)写出步骤②的实验现象:_________ 。
(2)为证明样品中含有Ca(OH)2小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。请判断这种做法是否合理,并说明理由:____________________ 。
(3)【拓展延伸】小明针对Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca(OH)2的方法:____________________ 。
3、 氢氧化钠变质
· 是否变质
7.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CO2的含量,如图所示,下列结论中不正确的是( )
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
8.小玉与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】固体酒精中氢氧化钠是否变质?
【做出猜想】固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】
(1)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生。生成白色沉淀的化学方程式为____________________ 。
【实验结论】
(2)__________________ 。
【拓展延伸】
(3) 为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小玉与同学继续探究。他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。小玉的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是____________________ 。
(4)小玉的同学又利用氯化钡溶液和氯化铁溶液进行实验,证明固体酒精中氢氧化钠有剩余,请写出他们的操作过程:____________________ 。
9.定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
(1)能达到实验目的的是试管________ (填试管序号)中的实验。
【定量测定】
为了测定ag该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】
①组装装置,检查气密性。
②加入试剂,称量C处装置质量为bg,再向A处装置中滴入足量稀硫酸。
③完全反应后通入N2。
④称量C处装置质量为cg。
【实验分析】
(2)利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为____________________ (用含字母的式子表示)。
(3)完全反应后通入N2的目的是____________________ ,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
10.某实验小组的三位同学要进行实验操作练习,准备实验试剂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。
· 变质程度
11.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___________ 。
12.化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中可能变质的原因是 ____________________ (用化学方程式表示)。
(2)实验探究:
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Na2CO3 猜想三:Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中,加入过量稀盐酸,观察到有无色气泡产生,由此可知猜想 _____ (选填“一”“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
操作
现象
结论
B同学
取少量溶液于试管中,滴入无色酚酞溶液
溶液变红
猜想二成立
C同学
①取少量溶液于试管中,滴入过量CaCl2溶液
②过滤,向滤液中滴入无色酚酞溶液
①有白色沉淀生成
②滤液不变红
猜想三成立
两位同学中,结论正确的是 _____ (选填“B”或“C”)同学。
【反思与评价】同学们结合所学知识,经过反思,又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析,你认为其中可行的有 ________ (选填字母代号)。
A.向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液,过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B.向溶液中加入适量CaCl2溶液,过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C.向溶液中加入过量CaCl2溶液,过滤后向滤液中通入少量CO2
D.向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CaCl2溶液
13.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,并向其中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下。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)。
解:设样品中有Na2CO3的质量为m
Na2CO3质量分数
14.氢氧化钠是重要的化工原料,在保存的过程中如果密封不严容易变质。近年以来,化工原料市场供不应求,各种化工原料价格持续上扬。某化工厂为了增加效益,计划将一批库存的氢氧化钠投入市场。如果你是质检员,请你按以下方案抽取样品对该批氢氧化钠进行检验,看是否变质。
【实验方案】
【推断和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是________ ,说明氢氧化钠已经变质。
(2)为了进一步探究该产品变质的程度,再取少量样品,加入的A是过量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为__________ ,则证明该批产品部分变质。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是____________________ (用化学方程式表示)。
15.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质?小明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,分别进行了甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小明认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小明的观点是否正确,并说明理由 ____________________ 。
(2)小明通过乙图实验确定了样品是部分变质,实验过程中滴加的氯化钡必须足量,其目的是 _________________ 。
(3)下列溶液能代替乙图实验中的氯化钡溶液,起到相同的作用的有 ________ (可多选)。
A.氢氧化钡 B.硝酸钡 C.硝酸钙 D.氯化钙
16.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验该氢氧化钠变质程度,小滨和小江对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小滨取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如下图所示。
(1)图中蓝色絮状沉淀的化学式是 ____________ 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 _________ (填“没有变质”或“部分变质”)。
【定量实验】小江想通过氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,测定产生二氧化碳的多少,从而定量确定氢氧化钠样品的变质程度。于是设计了如图所示的两种实验方案,并请小滨帮助修正方案。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
(3)小滨认为方案一的C装置中量气管水面上应覆盖一层植物油,其原因是 ____________________ 。
(4)小滨认为方案二的装置中存在缺陷。会对实验结果产生影响,其原因是 ____________________ (写一点)。
17.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:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3的混合物
(1)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
氢氧化钙溶液
?
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
(2)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____________________ 。
(3)科学兴趣小组讨论后完善了甲、乙、丙、丁四位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:____________________ 。
18.实验室有一瓶久置的固体,标签上写着“氢氧化钠”。为了检验里面是否还存在NaOH,实验员取少量该固体样品进行如图实验:
(1)氢氧化钠露置于空气中容易变质,原因是 ____________________ (用化学方程式表示)。
(2)白色沉淀的化学式:__________ 。
(3)分析以上实验现象,样品变质情况是 _____ 。
A.未变质
B.部分变质
C.完全变质
(4)一定质量的NaOH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的质量 _______ 变质后消耗盐酸的质量。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
19.实验室里有瓶久置未用的氢氧化钠固体,瓶内原先存放8克氢氧化钠,为检验其是否变质小科设计了下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出氢氧化钠变质的化学反应方程式 ____________________ 。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是 ______________ 。
(3)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 _________ 。(选填“没有变质”、“部分变质”、“完全变质”)
20.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科用小瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 _________ 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 _________ (填“没有变质”、“部分变质”或“全部变质”).
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解、逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 _________ 质量的测定。
4、 其他变质问题
21.向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为_________ (选填“部分变质”或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理____________________ (用化学方程式表示)。
(3)AB间存在一个D点,此时溶液中所含的溶质是__________________ (用化学式表示)。
22.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是[Ca(ClO)2],漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOHClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
(1)漂白粉是一种________ (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)HClO在常温下分解,反应为:2HClO=2HCl+O2↑。某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH_______ (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式___________________ 。
(4)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想】猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2。
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为____________________ ;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,____________________
有气体产生,气体使石灰水变浑浊。
猜想2成立
②在上述反应后的试管。中加少量品红溶液。
____________________ 。
23.金属镧(La)是稀土永磁材料的重要添加元素。金属镧在空气中易氧化生成氧化镧【La2O3】。金属镧能与稀硫酸反应,生成硫酸镧【La2(SO4)3】和氢气。
(1)氧化镧与二氧化碳反应的化学方程式为____________________ ,检验久置于空气中的La2O3是否变质,可以选用的试剂为______________ (填名称)。
(2)如图是金属镧和稀硫酸反应的微观示意图,“甲”的离子符号是_________ 。
24.已知过氧化钠(Na2O2)为淡黄色粉末,可溶于水,可分别与水、二氧化碳反应。过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。现有一瓶放置较长时间的过氧化钠粉末,已部分变质,小明同学为探究其成分,取17.1g该粉末再加入100g水充分反应,测得最后剩余物的质量为115.5g。
(1)过氧化钠与水反应生成氧气的质量为________ g;
(2)在加入100 g水后的溶液中再加入稀盐酸,共收集到2.2 g CO2,则固体粉末中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)在加入100 g水后的溶液中再加入稀盐酸,所加盐酸质量与生成气体的总质量关系如表格:
次数
1次
2次
3次
4次
5次
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0
a
0
2.2
b
则b=________ g
25.化学课上,老师做了“滴水生火”实验,将淡黄色粉末状的过氧化钠(Na2O2)包在棉花里,滴几滴水,棉花立即发生自燃,同学们很感兴趣。下课后,化学兴趣小组同学在实验室找到了一瓶久置的过氧化钠,发现已变为白色粉末,经老师确认已经变质。
【提出问题】白色粉末含有哪些成分?
【查阅资料】①过氧化钠能与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氧气。
②氯化钙溶液显中性,且无水氯化钙能做干燥剂,碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙的混合物。
【猜想假设】
猜想一:白色粉末含有Na2O2和NaOH
猜想二:白色粉末只含有NaOH
猜想三:白色粉末只含有Na2CO3
猜想四:白色粉末含有Na2CO3和NaOH
【分析讨论】
(1)小明同学认为从物理性质角度可以将猜想一排除,理由是_____________ ;但小强同学认为仅靠视觉判断物质组成不可靠,要通过实验来确认有无Na2O2。设计实验如下:取样品少许置于试管中,滴加适量的水,__________ (填现象),确认无Na2O2。
【实验探究】
(2)小明和小强继续探究白色粉末的成分,设计如下实验方案,完成下列表格:
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①步骤一
取样品,加水配制成溶液,并向其中滴加足量氢氧化钙溶液,充分反应后过滤
有_________ 生成
猜想四成立
②步骤二
取上述少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液
溶液变为_____ 色
【表达交流】
(3)小刚同学认为通过上述实验不能得出猜想四正确,理由是____________________ (用化学方程式表示),需要对上述实验操作做一些修改,修改的实验操作为____________________ ,修改完后三位同学合作完成了实验,确定猜想四成立。
【拓展延伸】为进一步确定该样品中的Na2CO3质量分数,三位同学再取一定质量的该样品,按如图所示装置(固定装置部分略去)进行实验。
【实验步骤】①将称取的一定质量的样品放入锥形瓶中;②称C瓶质量;③打开分液漏斗向锥形瓶加入足量稀硫酸,充分反应;④再称C瓶质量。
【分析讨论】
(4)装置C发生的反应是____________________ (用化学方程式表示)。
(5)若将稀硫酸换成稀盐酸,会导致最终测出的Na2CO3质量分数_______ (填“偏大”“偏小”“不变”)。
【结论】根据C装置增重质量来计算Na2CO3的质量,进而求出它在样品中质量分数。
26.过氧化钠(Na2O2)可用于纺织和造纸工业的漂白剂。其化学性质活泼,能与H2O、CO2反应(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2)。小乐对实验室一瓶长期敞口放置的过氧化钠(Na2O2)的成分进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:Na2O2、NaOH、Na2CO3;猜想Ⅱ:NaOH、Na2CO3;猜想Ⅲ:___________ (只含1种物质)。
【实验验证】
①少量待测固体于试管中,加水振荡直至完全溶解;观察到__________ (填写实验现象),证明猜想I不成立。
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的________ 溶液:有白色沉淀产生,证明有Na2CO3存在;
③取少量②的溶液于试管中,_________________ (填写实验操作及实验现象),证明有NaOH存在。
【实验结论】
结合以上实验现象,证明猜想Ⅱ成立。
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变质专题
一、敞口问题(是否变质判断)
二、生石灰变质
三、氢氧化钠变质
是否变质
变质程度
四、其他变质问题
1、 敞口问题(是否变质判断)
1.下列物质长时间敞口放在空气中,质量会增加,但不会变质的是( )
A.氢氧化钠固体 B.浓硫酸
C.浓盐酸 D.生石灰
【解答】解:A、固体氢氧化钠在空气中易潮解,并与二氧化碳反应生成碳酸钠与水,质量增加且会变质,故错误;
B、浓硫酸具有吸水性,质量增加,但是不发生化学变化,故正确;
C、浓盐酸具有挥发性,质量减小,故错误;
D、生石灰与水反应生成氢氧化钙,质量增加,故错误。
故选:B。
2.下列物质:①浓盐酸、②浓硫酸、③烧碱、④食盐、⑤生石灰、⑥稀硫酸,放在烧杯中一段时间后,质量变大且变质的是( )
A.①⑥ B.②③⑤ C.③⑤ D.②③④
【解答】解:①浓盐酸具有挥发性,存放在烧杯中一段时间后,质量减少,没有发生变质;
②浓硫酸具有吸水性,存放在烧杯中一段时间后,质量增加,但没有发生变质;
③烧碱易吸收空气中的水分而潮解,还能与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钠而变质;
④食盐是氯化钠的俗称,它不和空气中物质反应,质量不变,不会发生变质;
⑤生石灰能与空气中的水反应生成氢氧化钙,质量变大且变质;
⑥稀硫酸不具有吸水性,且不与空气中的成分反应,质量不变,不会发生变质;
故选:C。
3.下列物质存放在烧杯中,一段时间后,质量变大且变质的是( )
①浓盐酸 ②浓硫酸 ③烧碱 ④铁粉 ⑤生石灰 ⑥食盐
A.①⑥ B.②③④⑤ C.③④⑤ D.②③④
【解答】解:放置时间较长时①浓盐酸会挥发出氯化氢气体使自身质量减小,②浓硫酸会吸收空气中的水蒸气自身变稀但不会发生化学变化,③烧碱会潮解并与二氧化碳反应,自身质量变大,发生化学变化,变质,④铁粉会生锈质量变大且变质,⑤生石灰会吸收空气中的水蒸气生成氢氧化钙自身质量变大,⑥食盐质量基本无变化。
故选:C。
2、 生石灰变质
4.为了探究实验室中久置的生石灰样品变质情况,同学们进行如图所示的实验。下列分析和结论不正确的是( )
A.该样品已完全变质
B.液体丙呈红色或无色
C.该样品中一定含有碳酸钙
D.白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物
【解答】解:A、若液体乙加入酚酞试液变红,则可能是氧化钙与水反应生成的氢氧化钙,故不能确定样品已经完全变质,错误;
B、液体乙中若含有氢氧化钙,则液体丙是红色的,若液体乙是水,则丙是无色的,正确;
C、由于得到的白色固体甲加稀盐酸得到了气体,则样品中一定含有碳酸钙,正确;
D、白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物,正确;
故选:A。
5.生石灰主要成分为氧化钙,是常用的干燥剂之一。某实验小组对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探究,如图所示。
(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是 CaO+H2O=Ca(OH)2 (用化学方程式表示)。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到 温度升高 (填实验现象),可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有 碳酸钙 。
(4)实验小组通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙?你的理由是 不能,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙 。
【解答】解:(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2。
故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到温度升高,可确定该固体成分中有氧化钙。
故答案为:温度升高。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定该固体成分中有碳酸钙,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
故答案为:碳酸钙。
(4)实验小组通过上述实验不能推断该固体成分中有氢氧化钙,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
故答案为:不能,是因为氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
6.生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠……从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能是 生石灰 。
小明对一包久置的生石灰干燥剂成分开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②将①试管中物质过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
?
有CaCO3
【结论与解释】
(1)写出步骤②的实验现象: 出现气泡 。
(2)为证明样品中含有Ca(OH)2小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。请判断这种做法是否合理,并说明理由: 不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红 。
(3)【拓展延伸】小明针对Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
;
根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca(OH)2的方法: 将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小或是否有水生成 。
【解答】解:生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠,从食品安全角度考虑,由于浓硫酸和氢氧化钠虽具有吸水性,但具有强烈的腐蚀性,所以不能用作食品干燥剂,生石灰能够与水反应,可以用作食品干燥剂,则食品包装袋内的干燥剂最有可能是生石灰;
(1)根据实验结论样品中有CaCO3,加入稀盐酸会生成CO2,产生气泡;
(2)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。这种做法不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红;
(3)由于Ca(OH)2CaO+H2O,故可将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小,或检验是否有水生成。
故答案为:生石灰;
(1)出现气泡;
(2)不合理,因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,也能使酚酞变红;
(3)将样品加热至500℃~900℃间,称量固体质量是否有减小或是否有水生成。
3、 氢氧化钠变质
· 是否变质
7.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CO2的含量,如图所示,下列结论中不正确的是( )
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
【解答】解:A、由图示可知,随着反应的进行,二氧化碳的质量逐渐增加,说明氢氧化钠固体已变质,故选项说法正确。
B、0﹣50s时段,发生的是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,有中和反应发生,故选项说法正确。
C、100s后还继续产生二氧化碳气体,说明100s时碳酸钠有剩余,溶液显碱性,溶液的pH>7,故选项说法正确。
D、200s时,稀盐酸过量,溶液中的溶质有氯化钠、氯化氢两种,故选项说法错误。
故选:D。
8.小玉与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】固体酒精中氢氧化钠是否变质?
【做出猜想】固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】
(1)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生。生成白色沉淀的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 。
【实验结论】
(2) 固体酒精中氢氧化钠已经变质 。
【拓展延伸】
(3)为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小玉与同学继续探究。他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。小玉的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是 氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红 。
(4)小玉的同学又利用氯化钡溶液和氯化铁溶液进行实验,证明固体酒精中氢氧化钠有剩余,请写出他们的操作过程: 取少量固体酒精加水溶解,加入过量氯化钡溶液,静置后取上层清液,滴加氯化铁溶液,若有红褐色沉淀生成,则证明氢氧化钠有剩余 。
【解答】解:(1)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀,取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生,说明含有碳酸盐,根据固体酒精的成分,该不溶于水的沉淀是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙,反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀,取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生,说明含有碳酸盐,根据固体酒精的成分,该不溶于水的沉淀是氢氧化钠变质生成的碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙。说明固体酒精中氢氧化钠已经变质,则实验结论是固体酒精中氢氧化钠已经变质;
(3)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠的水溶液呈碱性,也能使酚酞溶液变红,故小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余;
(4)取少量固体酒精,加水溶解后,先加入过量的氯化钡溶液(除去溶液中的碳酸钠,避免其干扰氢氧化钠的检验),静置后取上层清液,再加入氯化铁溶液,若有红褐色沉淀生成,则证明氢氧化钠有剩余。
故答案为:(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质;
(3)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红;
(4)取少量固体酒精加水溶解,加入过量氯化钡溶液,静置后取上层清液,滴加氯化铁溶液,若有红褐色沉淀生成,则证明氢氧化钠有剩余。
9.定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
(1)能达到实验目的的是试管 2、3 (填试管序号)中的实验。
【定量测定】
为了测定ag该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】
①组装装置,检查气密性。
②加入试剂,称量C处装置质量为bg,再向A处装置中滴入足量稀硫酸。
③完全反应后通入N2。
④称量C处装置质量为cg。
【实验分析】
(2)利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为 % (用含字母的式子表示)。
(3)完全反应后通入N2的目的是 将装置中残留的二氧化碳排出,让装置C完全吸收 ,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均能使酚酞溶液变红,所以不能用无色酚酞溶液来检测氢氧化钠是否变质,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,会产生气泡,碳酸钠和氯化钙发硬生成碳酸钙沉淀和氯化钠,会产生白色沉淀,则试管2中滴入足量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中有碳酸钠,即氢氧化钠变质,试管3中滴入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有碳酸钠,即氢氧化钠变质,则能达到实验目的的是试管2、3中的实验;
(2)C处装置增加的质量就是生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为cg﹣bg,
设碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x cg﹣bg
=
x=g
则变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为×100%=%;
(3)完全反应后,装置中残留的二氧化碳要用氮气将其排出,被C装置完全吸收,减少误差,则完全反应后通入N2的目的是将装置中残留的二氧化碳排出,让装置C完全吸收,若没有装置D,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入C装置,导致测得的二氧化碳质量增大,从而导致碳酸钠的含量偏大,则测出的碳酸钠的质量分数将偏大。
故答案为:(1)2、3;
(2)%;
(3)将装置中残留的二氧化碳排出,让装置C完全吸收;偏大。
10.某实验小组的三位同学要进行实验操作练习,准备实验试剂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 碱 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 氢氧化钠(或NaOH) 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 2 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 部分 (填“全部”或“部分”)变质。
【解答】解:(1)小王和小李认为小钱的结论不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,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,少量稀盐酸先与氢氧化钠反应。
(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2正确,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。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,是因为氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,可得出氢氧化钠部分变质。
故答案为:(1)碱。
(2)氢氧化钠(或NaOH)。
(3)2;部分。
· 变质程度
11.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: 不可靠,是因为氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色 。
(2)① NaOH溶液完全变质 ;② 氯化钡 ;③ 产生白色沉淀 。
【解答】解:(1)验证猜想二时,根据溶液变红色得出结论不可靠,是因为氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色。
故答案为:不可靠,是因为氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色。
(2)①NaOH溶液完全变质;
故答案为:NaOH溶液完全变质。
②滴加氯化钡溶液;
故答案为:氯化钡。
③产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
故答案为:产生白色沉淀。
12.化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中可能变质的原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
(2)实验探究:
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、Na2CO3
猜想三:Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中,加入过量稀盐酸,观察到有无色气泡产生,由此可知猜想 一 (选填“一”“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
操作
现象
结论
B同学
取少量溶液于试管中,滴入无色酚酞溶液
溶液变红
猜想二成立
C同学
①取少量溶液于试管中,滴入过量CaCl2溶液
②过滤,向滤液中滴入无色酚酞溶液
①有白色沉淀生成
②滤液不变红
猜想三成立
两位同学中,结论正确的是 C (选填“B”或“C”)同学。
【反思与评价】同学们结合所学知识,经过反思,又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析,你认为其中可行的有 BCD (选填字母代号)。
A.向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液,过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B.向溶液中加入适量CaCl2溶液,过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C.向溶液中加入过量CaCl2溶液,过滤后向滤液中通入少量CO2
D.向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CaCl2溶液
【解答】解:(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水而变质,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中,加入过量稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,观察到有无色气泡产生,由此可知猜想一不成立。故答案为:一;
【实验二】B同学取少量溶液于试管中,滴入无色酚酞溶液,溶液变红,猜想二成立,该结论不正确,因为Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞变红,也可能是只有碳酸钠;C同学加入过量氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,加入足量氯化钙产生沉淀,说明含有碳酸钠,然后在上层清液加入酚酞溶液,滤液不变红,说明不含有氢氧化钠,所以溶质为碳酸钠,C同学结论正确。故答案为:C;
【反思与评价】A.向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液,过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液,加入氢氧化钙溶液带来氢氧根离子,无法检验氢氧化钠的存在,故该方案不正确;
B.向溶液中加入适量CaCl2溶液,碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,产生沉淀,说明含有碳酸钠,过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液,通过是否产生蓝色沉淀判断溶质是否含有氢氧化钠,故该方案正确;
C.向溶液中加入过量CaCl2溶液,碳酸钠与氯化钙反应产生碳酸钙沉淀,产生沉淀,说明含有碳酸钠,过滤后向滤液中通入少量CO2,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠与过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,故该方案正确;
D.向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,溶液变红,继续加入过量CaCl2溶液,出现白色沉淀说明有碳酸钠,若溶液褪色,则不含氢氧化钠,若溶液不褪色,则含氢氧化钠,故该方案正确;
故选:BCD。
13.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 NaOH和Na2CO3 ,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,并向其中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: 白色沉淀 。
(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: 将步骤一中滴加的足量氢氧化钡溶液改为足量的氯化钡溶液 。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下。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: 反应生成的二氧化碳气体中混有挥发出的氯化氢气体和水蒸气,也会被碱石灰吸收,导致测得的CO2质量偏大,最终计算出的碳酸钠质量分数偏大 (写出一条即可)。
解:设样品中有Na2CO3的质量为m
Na2CO3质量分数
【解答】解:(1)氢氧化钠敞口放置时,会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠。部分变质意味着既有未反应的NaOH,又有变质生成的Na2CO3。
(2)氢氧化钠变质生成的Na2CO3会和加入的氢氧化钡反应,生成碳酸钡白色沉淀,该现象可以证明样品中含碳酸钠,说明氢氧化钠已变质。
(3)原方案中加入氢氧化钡会和碳酸钠反应生成NaOH,同时过量的氢氧化钡本身也呈碱性,后续滴加酚酞变红无法证明原样品中原本就存在NaOH。替换为足量的中性钡盐(如氯化钡),既可以完全除去碳酸钠,又不会引入新的氢氧根离子,后续加酚酞若变红就能证明原样品有NaOH,得出部分变质的结论。
(4)小科把盐酸和样品反应生成的气体直接通入碱石灰,盐酸易挥发、反应还会伴随水蒸气逸出,这些杂质都会被碱石灰一并吸收,让干燥管增加的质量比实际生成的CO2质量更大,代入计算后得到的碳酸钠质量就会偏高,最终质量分数偏大。
故答案为:(1)NaOH和Na2CO3。
(2)白色沉淀。
(3)将步骤一中滴加的足量氢氧化钡溶液改为足量的氯化钡溶液。
(4)反应生成的二氧化碳气体中混有挥发出的氯化氢气体和水蒸气,也会被碱石灰吸收,导致测得的CO2质量偏大,最终计算出的碳酸钠质量分数偏大。
14.氢氧化钠是重要的化工原料,在保存的过程中如果密封不严容易变质。近年以来,化工原料市场供不应求,各种化工原料价格持续上扬。某化工厂为了增加效益,计划将一批库存的氢氧化钠投入市场。如果你是质检员,请你按以下方案抽取样品对该批氢氧化钠进行检验,看是否变质。
【实验方案】
【推断和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是 稀盐酸 ,说明氢氧化钠已经变质。
(2)为了进一步探究该产品变质的程度,再取少量样品,加入的A是过量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀,现象b为 溶液变红色 ,则证明该批产品部分变质。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
【解答】解:(1)氢氧化钠易与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠,由于碳酸根遇到酸能产生气体二氧化碳,所以加入的物质可能是盐酸;
(2)为了进一步探究该产品变质的程度,再取少量样品,加入的A是过量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),现象a为有白色沉淀(碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠),现象b为溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,则证明该批产品部分变质。久置的氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
故答案为:(1)稀盐酸。
(2)溶液变红色;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
15.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质?小明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,分别进行了甲、乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
(1)小明认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小明的观点是否正确,并说明理由 不正确,氢氧化钠变质生成的碳酸钠也呈碱性 。
(2)小明通过乙图实验确定了样品是部分变质,实验过程中滴加的氯化钡必须足量,其目的是 检验并除去溶液中的碳酸钠 。
(3)下列溶液能代替乙图实验中的氯化钡溶液,起到相同的作用的有 BCD (可多选)。
A.氢氧化钡
B.硝酸钡
C.硝酸钙
D.氯化钙
【解答】解:(1)氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水溶液仍呈碱性,滴加酚酞溶液变为红色,故小明的说法不正确;故答案为:不正确,氢氧化钠变质生成的碳酸钠也呈碱性;
(2)氯化钡与溶液中的碳酸钠反应能够生成碳酸钡沉淀和氯化钠,乙图中滴加足量氯化钡的目的是检验并除去碳酸钠;故答案为:检验并除去溶液中的碳酸钠;
(3)A、氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠,若用氢氧化钡代替氯化钡会向溶液中引入氢氧化钠,溶液仍为碱性,影响实验结果,不符合题意;
B、硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,能够起到检验并除去溶液中的碳酸钠的目的,不影响实验结果,符合题意;
C、硝酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,能够起到检验并除去溶液中的碳酸钠的目的,不影响实验结果,符合题意;
D、氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能够起到检验并除去溶液中的碳酸钠的目的,不影响实验结果,符合题意;
故选BCD。
16.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验该氢氧化钠变质程度,小滨和小江对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小滨取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如下图所示。
(1)图中蓝色絮状沉淀的化学式是 Cu(OH)2 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 部分变质 (填“没有变质”或“部分变质”)。
【定量实验】小江想通过氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,测定产生二氧化碳的多少,从而定量确定氢氧化钠样品的变质程度。于是设计了如图所示的两种实验方案,并请小滨帮助修正方案。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
(3)小滨认为方案一的C装置中量气管水面上应覆盖一层植物油,其原因是 防止二氧化碳溶于水且与水反应,造成测得CO2体积偏小 。
(4)小滨认为方案二的装置中存在缺陷。会对实验结果产生影响,其原因是 D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收 (写一点)。
【解答】解:(1)硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,图中加入过量硝酸钡溶液能检验并且除尽碳酸钠,过滤后的滤液加入氯化铜溶液产生蓝色絮状沉淀,原因是氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,因此蓝色絮状沉淀是Cu(OH)2;
(2)上述探究中,过量硝酸钡溶液产生固体,说明样品中含有碳酸钠,氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色絮状沉淀氢氧化铜和氯化钠,产生蓝色絮状沉淀,说明样品中含有氢氧化钠,可得出该瓶氢氧化钠部分变质;
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,植物油可以防止二氧化碳溶于水且与水反应,造成测得CO2体积偏小;
(4)碱石灰可以吸收二氧化碳和水,D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收,同时E装置的碱石灰也会吸收空气中的二氧化碳和水。
故答案为:(1)Cu(OH)2;
(2)部分变质;
(3)防止二氧化碳溶于水且与水反应,造成测得CO2体积偏小;
(4)D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收。
17.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:全部是Na2CO3;猜想Ⅲ:NaOH和Na2CO3的混合物
(1)请推测:敞口放置的氢氧化钠固体变质的原因是 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水 。
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
氢氧化钙溶液
?
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
(2)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 变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色 。
(3)科学兴趣小组讨论后完善了甲、乙、丙、丁四位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: 取适量样品于试管中,加入适量水完全溶解样品,加入足量氯化钡溶液,静置,滴加酚酞试液;产生白色沉淀,溶液变红色 。
【解答】解:(1)推测:敞口放置的氢氧化钠固体变质的原因是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
故答案为:氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(2)经科学兴趣小组讨论分析同学丁实验方案不可行,其理由是变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色。
故答案为:变质后生成的碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色。
(3)实验方案及对应的实验现象:取适量样品于试管中,加入适量水完全溶解样品,加入足量氯化钡溶液,静置,滴加酚酞试液;产生白色沉淀(碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,说明样品中含有碳酸钠),溶液变红色(说明溶液中含有氢氧化钠)。
故答案为:取适量样品于试管中,加入适量水完全溶解样品,加入足量氯化钡溶液,静置,滴加酚酞试液;产生白色沉淀,溶液变红色。
18.实验室有一瓶久置的固体,标签上写着“氢氧化钠”。为了检验里面是否还存在NaOH,实验员取少量该固体样品进行如图实验:
(1)氢氧化钠露置于空气中容易变质,原因是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
(2)白色沉淀的化学式: CaCO3 。
(3)分析以上实验现象,样品变质情况是 B 。
A.未变质
B.部分变质
C.完全变质
(4)一定质量的NaOH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的质量 等于 变质后消耗盐酸的质量。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【解答】解:(1)氢氧化钠露置于空气中变质的原因是氢氧化钠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CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则白色沉淀的化学式为CaCO3;
(3)在样品中加入过量的氯化钙溶液,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,现象是有白色沉淀产生,说明样品中有碳酸钠,过量的氯化钙溶液出去了碳酸钠,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,在过滤后的无色溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红,说明样品中还有氢氧化钠,即样品中有碳酸钠和氢氧化钠,说明氢氧化钠部分变质,故选:B;
(4)变质前后钠元素的质量不变,所以与盐酸充分反应后生成的氯化钠的质量一定相等,而相等的氯化钠中氯离子的质量相同,则变质前消耗盐酸的质量等于变质后消耗盐酸的质量。
故答案为:(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)CaCO3;
(3)B;
(4)等于。
19.实验室里有瓶久置未用的氢氧化钠固体,瓶内原先存放8克氢氧化钠,为检验其是否变质小科设计了下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出氢氧化钠变质的化学反应方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是 检验并且除去碳酸钠 。
(3)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 部分变质 。(选填“没有变质”、“部分变质”、“完全变质”)
【解答】解:(1)氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、水,反应的化学反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性,在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是确保碳酸钠全部被去除,不影响滤液酸碱性。
(3)加过量氯化钡溶液能得到固体,说明样品中含有碳酸钠,测定滤液的pH=11,说明样品中含有氢氧化钠,所以上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质。
故答案为:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)检验并且除去碳酸钠。
(3)部分变质。
20.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科用小瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如图甲。
(1)图中蓝色絮状沉淀是 氢氧化铜 。
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠 部分变质 (填“没有变质”、“部分变质”或“全部变质”).
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解、逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少 二氧化碳 质量的测定。
【解答】解:(1)氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和氯化钠,则图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜。
(2)碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠;向溶液中加入硝酸钡得到固体,说明溶液中有碳酸钠,向滤液中加入氯化铜得到蓝色沉淀,说明滤液中有氢氧化钠,所以上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少二氧化碳质量的测定,由二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量,由碳酸钠的质量可以计算出变质的氢氧化钠的质量,用总质量减去变质质量就可以得到不变质的氢氧化钠的质量。
故答案为:
(1)氢氧化铜;
(2)部分变质;
(3)二氧化碳。
4、 其他变质问题
21.向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为 部分变质 (选填“部分变质”或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理 2KOH+CO2=K2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
(3)AB间存在一个D点,此时溶液中所含的溶质是 KCl、KOH、K2CO3 (用化学式表示)。
【解答】解:(1)由图像可知,向溶液中滴加稀盐酸时,溶液质量的变化分为三段,AB段斜率较大,说明加入的盐酸全部进入溶液(没有气体逸出),此时发生的是盐酸与氢氧化钾的反应;BC段斜率变小,说明有气体生成并逸出,此时发生的是盐酸与碳酸钾的反应;C点之后斜率又变大,说明碳酸钾已完全反应,盐酸开始过量,因此原溶液中既含有氢氧化钾,又含有碳酸钾,说明氢氧化钾是部分变质;
(2)氢氧化钾变质是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水,反应的化学方程式为:2KOH+CO2=K2CO3+H2O;
(3)D点位于AB段之间,此时发生的是盐酸与氢氧化钾的反应,且氢氧化钾还未完全反应,碳酸钾还未开始参与反应,因此,溶液中一定含有未反应的氢氧化钾(KOH)、未反应的碳酸钾(K2CO3),以及反应生成的氯化钾(KCl);
故答案为:(1)部分变质;
(2)2KOH+CO2=K2CO3+H2O;
(3)KCl、KOH、K2CO3。
22.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分是[Ca(ClO)2],漂白的原理是:Ca(ClO)2在空气中发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClOHClO是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
(1)漂白粉是一种 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)HClO在常温下分解,反应为:2HClO=2HCl+O2↑。某瓶HClO溶液放置一段时间后,溶液的pH 减小 (填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 。
(4)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想】猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2。
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为 CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3 ;
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl2、CaCO3。
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中, 加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞,
有气体产生,气体使石灰水变浑浊。
猜想2成立
②在上述反应后的试管。中加少量品红溶液。
把导管插入另一试管里的石灰水中 。
【解答】解:(1)漂白粉的主要成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,所以是混合物;
故答案为:混合物;
(2)HClO是一种酸性比盐酸弱的酸,在常温下分解,反应为2HClO=2HCl+O2↑,故溶液的酸性增强,pH减小;
故答案为:减小;
(3)根据复分解反应的原理,漂白粉与稀盐酸反应生成次氯酸和氯化钙,反应为Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2;
故答案为:Ca(ClO)2+2HCl=2HClO+CaCl2;
(4)【猜 想】根据题目信息可知,漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,其部分变质,所以一定有生成的碳酸钙,还有未反应的CaCl2,和部分未反应的Ca(ClO)2;
故答案为:CaCl2、Ca(ClO)2、CaCO3;
【实验探究】要证明猜想2成立,就是设计实验检验碳酸钙和次氯酸钙的存在;根据实验现象:有气体产生,气体使石灰水变浑浊;说明是在样品中加入稀盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊;在上述反应后的试管中加少量品红溶液,根据(3)分析,盐酸与Ca(ClO)2 反应生成HClO,而HClO具有漂白性,能使品红等有色物质褪色;
故答案为:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加入适量盐酸,塞上带导管的单孔塞,
把导管插入另一试管里的石灰水中。
有气体产生,气体使石灰水变浑浊。
猜想2成立
②在上述反应后的试管中加少量品红溶液。
品红溶液褪色。
23.金属镧(La)是稀土永磁材料的重要添加元素。金属镧在空气中易氧化生成氧化镧【La2O3】。金属镧能与稀硫酸反应,生成硫酸镧【La2(SO4)3】和氢气。
(1)氧化镧与二氧化碳反应的化学方程式为 La2O3+3CO2=La2(CO3)3 ,检验久置于空气中的La2O3是否变质,可以选用的试剂为 稀盐酸(或稀硫酸) (填名称)。
(2)如图是金属镧和稀硫酸反应的微观示意图,“甲”的离子符号是 La3+ 。
【解答】解:(1)由题干信息可知,氧化镧与二氧化碳反应生成碳酸镧,该反应的化学方程式为:La2O3+3CO2=La2(CO3)3;久置于空气中的La2O3 若变质,会生成碳酸镧。碳酸镧属于碳酸盐,碳酸盐能与酸(如稀盐酸、稀硫酸)反应生成二氧化碳气体,而氧化镧与酸反应无气体产生。因此,检验其是否变质可选用的试剂为稀盐酸(或稀硫酸),若加入试剂后有气泡产生,则说明已变质。
故答案为:La2O3+3CO2=La2(CO3)3;稀盐酸(或稀硫酸);
(2)根据题干信息,金属镧(La)与稀硫酸反应生成硫酸镧和氢气。在硫酸镧中,硫酸根的化合价为﹣2价,设镧元素(La)的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+3×(−2)=0,解得x=+3,因此镧离子的符号为La3+。
观察微观示意图,反应前有La原子、H+和SO42−,反应后生成了H2分子和溶液中的离子。根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,且溶液中应存在SO42−和La3+,因此“甲”代表的离子是La3+。
故答案为:La3+。
24.已知过氧化钠(Na2O2)为淡黄色粉末,可溶于水,可分别与水、二氧化碳反应。过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。现有一瓶放置较长时间的过氧化钠粉末,已部分变质,小明同学为探究其成分,取17.1g该粉末再加入100g水充分反应,测得最后剩余物的质量为115.5g。
(1)过氧化钠与水反应生成氧气的质量为 1.6 g;
(2)在加入100 g水后的溶液中再加入稀盐酸,共收集到2.2 g CO2,则固体粉末中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)在加入100 g水后的溶液中再加入稀盐酸,所加盐酸质量与生成气体的总质量关系如表格:
次数
1次
2次
3次
4次
5次
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0
a
0
2.2
b
则b= 2.2 g
【解答】解:(1)过氧化钠与水反应生成氧气的质量为17.1g+100g﹣115.5g=1.6g。故填:1.6;
(2)设碳酸钠质量为x,
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,
106 44
x 2.2g
,
x=5.3g,
固体粉末中碳酸钠的质量分数为100%=31.0%
答:固体粉末中碳酸钠的质量分数为31.0%。
(3)在加入100 g水后的溶液中再加入稀盐酸,共收集到2.2 g CO2,第4次生成2.2 g CO2,所以第5次加盐酸不在反应,二氧化碳质量不再增多,所以b=2.2;故填:2.2;
25.化学课上,老师做了“滴水生火”实验,将淡黄色粉末状的过氧化钠(Na2O2)包在棉花里,滴几滴水,棉花立即发生自燃,同学们很感兴趣。下课后,化学兴趣小组同学在实验室找到了一瓶久置的过氧化钠,发现已变为白色粉末,经老师确认已经变质。
【提出问题】白色粉末含有哪些成分?
【查阅资料】①过氧化钠能与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氧气。
②氯化钙溶液显中性,且无水氯化钙能做干燥剂,碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙的混合物。
【猜想假设】
猜想一:白色粉末含有Na2O2和NaOH
猜想二:白色粉末只含有NaOH
猜想三:白色粉末只含有Na2CO3
猜想四:白色粉末含有Na2CO3和NaOH
【分析讨论】
(1)小明同学认为从物理性质角度可以将猜想一排除,理由是 过氧化钠是黄色的 ;但小强同学认为仅靠视觉判断物质组成不可靠,要通过实验来确认有无Na2O2。设计实验如下:取样品少许置于试管中,滴加适量的水, 无气泡产生 (填现象),确认无Na2O2。
【实验探究】
(2)小明和小强继续探究白色粉末的成分,设计如下实验方案,完成下列表格:
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①步骤一
取样品,加水配制成溶液,并向其中滴加足量氢氧化钙溶液,充分反应后过滤
有 白色沉淀 生成
猜想四成立
②步骤二
取上述少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液
溶液变为 红 色
【表达交流】
(3)小刚同学认为通过上述实验不能得出猜想四正确,理由是 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH (用化学方程式表示),需要对上述实验操作做一些修改,修改的实验操作为 将足量的氢氧化钙溶液改为足量的氯化钙溶液 ,修改完后三位同学合作完成了实验,确定猜想四成立。
【拓展延伸】为进一步确定该样品中的Na2CO3质量分数,三位同学再取一定质量的该样品,按如图所示装置(固定装置部分略去)进行实验。
【实验步骤】①将称取的一定质量的样品放入锥形瓶中;②称C瓶质量;③打开分液漏斗向锥形瓶加入足量稀硫酸,充分反应;④再称C瓶质量。
【分析讨论】
(4)装置C发生的反应是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
(5)若将稀硫酸换成稀盐酸,会导致最终测出的Na2CO3质量分数 偏大 (填“偏大”“偏小”“不变”)。
【结论】根据C装置增重质量来计算Na2CO3的质量,进而求出它在样品中质量分数。
【解答】解:(1)由于过氧化钠是黄色的,所以猜想一可以排除;又有过氧化钠能与水反应生成氧气,故可以取样品少许置于试管中,滴加适量的水,无气泡产生确认无Na2O2;
(2)猜想四成立,则含有碳酸钠和氢氧化钠,加入氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,会产生白色沉淀,酚酞遇碱性变红,加入酚酞试液会变红,说明含有氢氧化钠;
(3)小刚同学认为通过上述实验不能得出猜想四正确,理由是Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH,反应生成氢氧化钠,不能证明原白色粉末中含有氢氧化钠,需要对上述实验操作做一些修改,修改的实验操作为将足量的氢氧化钙溶液改为足量的氯化钙溶液;实验过程中滴加足量氯化钙溶液是为了除去碳酸钠,排除对氢氧化钠检验的干扰,修改完后三位同学合作完成了实验,确定猜想四成立;
(4)装置C发生的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(5)若将稀硫酸换成稀盐酸,稀盐酸具有挥发性,会导致测得的二氧化碳的质量偏大,最终测出Na2CO3的质量分数偏大。
故答案为:(1)过氧化钠是黄色的;无气泡产生。
(2)白色沉淀;红。
(3)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;将足量的氢氧化钙溶液改为足量的氯化钙溶液。
(4)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
(5)偏大。
26.过氧化钠(Na2O2)可用于纺织和造纸工业的漂白剂。其化学性质活泼,能与H2O、CO2反应(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2)。小乐对实验室一瓶长期敞口放置的过氧化钠(Na2O2)的成分进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:Na2O2、NaOH、Na2CO3;猜想Ⅱ:NaOH、Na2CO3;猜想Ⅲ: Na2CO3 (只含1种物质)。
【实验验证】
①少量待测固体于试管中,加水振荡直至完全溶解;观察到 不产生气泡 (填写实验现象),证明猜想I不成立。
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的 氯化钙 溶液:有白色沉淀产生,证明有Na2CO3存在;
③取少量②的溶液于试管中, 滴加酚酞试液,溶液变红色 (填写实验操作及实验现象),证明有NaOH存在。
【实验结论】
结合以上实验现象,证明猜想Ⅱ成立。
【解答】解:【提出猜想】
猜想I:过氧化钠部分变质,氢氧化钠没有或部分反应,固体中含有Na2O2、NaOH、Na2CO3;猜想Ⅱ:过氧化钠完全变质,氢氧化钠没有或部分反应,固体中含有NaOH、Na2CO3;猜想Ⅲ:过氧化钠、氢氧化钠全部变质,固体中含有Na2CO3。
故填:Na2CO3。
【实验验证】
①少量待测固体于试管中,加水振荡直至完全溶解;不产生气泡,说明固体中不含有过氧化钠,证明猜想I不成立。
故填:不产生气泡。
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的氯化钙溶液:有白色沉淀产生,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,证明有Na2CO3存在。
故填:氯化钙。
③取少量②的溶液于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红色,证明有NaOH存在。
故填:滴加酚酞试液,溶液变红色。
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$变质专题
一、
敞口问题(是否变质判断)
二、
生石灰变质
三、
氢氧化钠变质
是否变质
变质程度
四、其他变质问题
一、
敞口问题(是否变质判断)
1.下列物质长时间敞口放在空气中,质量会增加,但不会变质的是()
A.氢氧化钠固体B.浓硫酸
C.浓盐酸
D.生石灰
2.下列物质:①浓盐酸、
②浓硫酸、③烧碱、④食盐、
⑤生石灰、⑥稀硫酸,放在烧杯中一段时间后,质量
变大且变质的是()
A.①⑥
B.
②③⑤
c.③⑤
D.②③④
3.下列物质存放在烧杯中,一段时间后,质量变大且变质的是(
)
①浓盐酸
②浓硫酸
③烧碱
④铁粉
⑤生石灰
⑥食盐
A.①⑥
B.
②③④⑤
C.
③④⑤
D.②③④
二、生石灰变质
4.为了探究实验室中久置的生石灰样品变质情况,同学们进行如图所示的实验。下列分析和结论不正确的是(
白色固体甲
稀盐酸
气体
生石灰样品
一定量的水
搅拌、过滤
液体乙
酚酞溶液
液体丙
A.该样品已完全变质
B.液体丙呈红色或无色
C.该样品中一定含有碳酸钙
D.白色固体甲可能为Ca(OH)2和CaCO3的混合物
5,生石灰主要成分为氧化钙,是常用的干燥剂之一。某实验小组对久置于潮湿空气中的生石灰干燥剂成分进行探
究,如图所示。
加一定量的水
加入酚酞
加入足量稀盐酸
变红色
搅拌
固体
搅拌
S张
张
①
②
③
(1)生石灰能用作干燥剂,其原理是
(用化学方程式表示)。
(2)往盛有固体的烧杯中加入少量的水,搅拌,并用温度计测量溶液温度,观察到
(填实验现象),
可确定该固体成分中有氧化钙。
(3)实验小组继续往图②烧杯中加入足量稀盐酸,搅拌后发现烧杯底部的固体全部溶解且有气泡,由此可确定
该固体成分中有
(4)实验小组通过上述实验能否推断该固体成分中有氢氧化钙?你的理由是
6.生活中常见的干燥剂有生石灰、浓硫酸、氢氧化钠…从食品安全角度考虑,食品包装袋内的干燥剂最有可能
是
小明对一包久置的生石灰干燥剂成分开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCo3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有Cao
②将①试管中物质过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
有CaCO3
【结论与解释】
(1)写出步骤②的实验现象:
(2)为证明样品中含有C(OH)3小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液,若溶液变红,则证
明样品中含有Ca(OH)2。请判断这种做法是否合理,并说明理由:
(3)【拓展延伸】小明针对Ca(OH)2和CaCO3的性质,又查到如下资料:
CaCO
900℃
Ca0+c02↑:Ca(0H)250℃Ca0+H20
根据资料信息,写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca(OH)2的方法:
三、氢氧化钠变质
>是否变质
7.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C02的含量,如图所示,下列结论中不正确的是()
C02传感器
C02的体积分数/%
40
稀盐酸
20
0
50
100150200时间/5
A.氢氧化钠固体己变质
B.0-50s时段有中和反应发生
C.100s时溶液的pH>7D.200s时溶液中的溶质只有一种
8.小玉与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。
【查阅资料】该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
【提出问题】固体酒精中氢氧化钠是否变质?
【做出猜想】固体酒精中氢氧化钠已变质。
【实验探究】
(1)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。取沉淀于试管中加入稀盐酸,
固体溶解并有气泡产生。生成白色沉淀的化学方程式为
【实验结论】
(2)
0
【拓展延伸】
(3)为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小玉与同学继续探究。他另取少量固体酒精,加水溶解后,
取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。小玉的同学认为他的实验不能
证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是
(4)小玉的同学又利用氯化钡溶液和氯化铁溶液进行实验,证明固体酒精中氢氧化钠有剩余,请写出他们的操作
过程:
内壁涂有
澄清石灰水
固体酒精
9.定性检测和定量测定是化学学习中经常用到的方法,请完成以下探究。
【定性检测】为检测久置于空气中的氢氧化钠是否变质,某兴趣小组设计并进行了如下实验:
→试管1→滴入无色酚酞试液
久置空气中的
加水溶解
氢氧化钠固体
无色溶液
各取少量溶液
于三支试管中
→试管2→滴入足量稀盐酸
→试管3→滴入足量氯化钡溶液
(1)能达到实验目的的是试管
(填试管序号)中的实验。
【定量测定】
为了测定g该氢氧化钠样品中杂质碳酸钠的质量分数,设计了如图的实验方案:
稀硫酸
通Nz
+
碱石灰
碱石灰
样品
浓硫酸
A
B
C
D
【提示】碱石灰可以吸收水和二氧化碳
【实验步骤和数据】
①组装装置,检查气密性。
②加入试剂,称量C处装置质量为bg,再向A处装置中滴入足量稀硫酸。
③完全反应后通入N2。
④称量C处装置质量为cg。
【实验分析】
(2)利用实验数据可得该部分变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为
(用含字母的式
子表示)。
(3)完全反应后通入N2的目的是
,若没有装置D,则测出的碳酸钠的质量分数将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
10.某实验小组的三位同学要进行实验操作练习,准备实验试剂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。
>变质程度
11.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
NaOH溶液未变质
取少量该溶液,加入足
有气泡产
NaOH溶液
量盐酸。
生
变质。
NaOH溶液部分变质
取少量该溶液,滴加无
溶液变红
NaOH溶液
色酚酞。
色
部分变质。
三
①
取少量该溶液,滴加足
1.③
猜想三正
量②溶液,再滴加无色
2.溶液不变
确
酚酞。
色
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
12.化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进
行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中可能变质的原因是
(用化学方程式表示)。
(2)实验探究:
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、Na2CO3猜想三:Na2CO3
【查阅资料】Na2Co3溶液呈碱性,CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中,加入过量稀盐酸,观察到有无色气泡产生,由此可知猜想
(选
填“一”“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
操作
现象
结论
B同学
取少量溶液于试管中,滴入无色酚酞溶液
溶液变红
猜想二成立
C同学①取少量溶液于试管中,滴入过量Cacl2溶液(
①有白色沉淀生成猜想三成立
②过滤,向滤液中滴入无色酚酞溶液
②滤液不变红
两位同学中,结论正确的是、
(选填“B”或“C”)同学。
【反思与评价】同学们结合所学知识,经过反思,又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。
从理论上分析,你认为其中可行的有
(选填字母代号)。
A.向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液,过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B.向溶液中加入适量CaCl溶液,过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C.向溶液中加入过量Cacl2溶液,过滤后向滤液中通入少量CO2
D.向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CCl2溶液
13.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己变质,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Na2C03,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,并向其中滴加足
有?生成
氢氧化钠己变质
量氢氧化钡溶液,充分反应后过滤
步骤二
取少量上述滤液于试管中,滴加几滴酚酞
溶液变为红色
氢氧化钠部分变质
试液
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Na2C03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2)
中,充分吸收后称出干燥管的质量为m3,并计算Na2C03的质量分数
53(m3m2计算过程如下。老师认为
22m1
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)。
解:设样品中有NaCO3的质量为m
Na2C03 2HC1 2NaC1 +H20 C02
106
44
m
m3-m2
106-44
m m3-m2
53(m3m2)
m=
22
53(m3-m2)
NaC03质量分数
22
53(m3-m2)
1
22m1
14.氢氧化钠是重要的化工原料,在保存的过程中如果密封不严容易变质。近年以来,化工原料市场供不应求,各
种化工原料价格持续上扬。某化工厂为了增加效益,计划将一批库存的氢氧化钠投入市场。如果你是质检员,请
你按以下方案抽取样品对该批氢氧化钠进行检验,看是否变质。
【实验方案】
→现象a
固体
适量水溶解
无色
适量A溶液
样品
①
溶液
②
滴入无色酒酞试液,现象b
③
【推断和结论】
(1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液可能是
说明氢氧化钠己经变质。
(2)为了进一步探究该产品变质的程度,再取少量样品,加入的A是过量的CaCl2溶液(CaCl2溶液呈中性),
现象a为有白色沉淀,现象b为
,则证明该批产品部分变质。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是
(用化学方程式表示)。
15.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质?小明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,分别进行了甲、
乙两图所示实验。(注:氯化钡溶液呈中性)
滴加足量的
滴加酚酞
BaCh溶液
滴加酚酞
静置
溶液
取上层清液
溶液
变红色
白色沉淀
变红色
甲图
乙图
(1)小明认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小明的观点是否正确,并说明理由
0
(2)小明通过乙图实验确定了样品是部分变质,实验过程中滴加的氯化钡必须足量,其目的是
(3)下列溶液能代替乙图实验中的氯化钡溶液,起到相同的作用的有
(可多选)。
A.氢氧化钡B.硝酸钡C.硝酸钙D.氯化钙
16.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验该氢氧化钠变质程度,小滨和小江对瓶
中样品进行了如下探究。
【定性探究】小滨取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,实验过程及现象如下图所示。
固体
样品
加水
溶液
加过量的硝酸钡溶液
过滤
滤液
加氯化铜溶液
蓝色絮状沉淀
(1)图中蓝色絮状沉淀的化学式是
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠
(填“没有变质”或“部分变质”)。
【定量实验】小江想通过氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,测定产生二氧化碳的多少,从而定量确定氢氧化钠样
品的变质程度。于是设计了如图所示的两种实验方案,并请小滨帮助修正方案。(注:不考虑稀盐酸中HC1气体
的挥发)
稀盐酸
稀盐酸碱石灰
0
水
浓
E
量
氢氧化钠
硫
酸
管
氢氧化钠
样品
升
样品
B
C
D
方案
方案二
(3)小滨认为方案一的C装置中量气管水面上应覆盖一层植物油,其原因是
(4)小滨认为方案二的装置中存在缺陷。会对实验结果产生影响,其原因是
(写一点)。
17.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:全部是Na2CO3;猜想ⅢI:NaOH和Na2Co3的混合物
(1)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
氢氧化钙溶液
氢氧化钠固体己经变质
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
(2)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
(3)科学兴趣小组讨论后完善了甲、乙、丙、丁四位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NaCO3的实验方案及对应的实验现象:
18.实验室有一瓶久置的固体,标签上写着“氢氧化钠”。为了检验里面是否还存在aOH,实验员取少量该固体
样品进行如图实验:
白色沉淀
样品
加过量CaC2溶液,操作1
滴加酚酞溶液
无色溶液
红色溶液
温馨提示:CaCl2溶液显中性
(1)氢氧化钠露置于空气中容易变质,原因是
(用化学方程式表示)。
(2)白色沉淀的化学式:
(3)分析以上实验现象,样品变质情况是
A.未变质
B.部分变质
C.完全变质
(4)一定质量的OH固体,变质前后与相同质量分数的稀盐酸反应,变质前消耗盐酸的质量
变质
后消耗盐酸的质量。(选填“大于”“小于”或“等于”)。
19.实验室里有瓶久置未用的氢氧化钠固体,瓶内原先存放8克氢氧化钠,为检验其是否变质小科设计了下列实验
对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
固体
样品加水溶液
加过量的氯化钡溶液
过滤
滤液pH试纸,pH=I山
(1)写出氢氧化钠变质的化学反应方程式
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是
0
(3)上述探究可得出该瓶氢氧化钠
(选填“没有变质”、“部分变质”、“完全变质”)
20.实验室里有两个试剂瓶,各装有8克氢氧化钠固体,久置未用。为检验氢氧化钠变质程度,小科用小瓶中样品
进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验,
实验过程及现象如图甲。
固体
加过量的硝酸钡溶液
样品
加水
溶液
过滤
滤液
加氯化铜溶液
蓝色絮状沉淀
(1)图中蓝色絮状沉淀是
(2)上述探究可得出该瓶氢氧化钠
(填“没有变质”、“部分变质”或“全部变质”)
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中,加水充分溶解、逐滴加入
溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应,当溶液的pH恰好为7时,所加稀盐酸的质量为100克。
(3)要确定样品中氢氧化钠的质量,在小丽的实验方案中,缺少
质量的测定。
四、其他变质问题
21.向一瓶久置的氢氧化钾溶液中逐滴加入稀盐酸并振荡,反应过程如图所示。请回答:
(1)该氢氧化钾溶液变质程度为
(选填“部分变质”或“全部变质”)。
(2)请写出氢氧化钾变质的原理
(用化学方程式表示)。
(3)AB间存在一个D点,此时溶液中所含的溶质是
(用化学式表示)。
溶液的质量
B
A
0
盐酸质量
22.漂白粉的主要成分为次氯酸钙[C(CO)]和氯化钙,既可用作漂白剂,又可用作消毒剂。漂白粉中有效成分
是[Ca(Cl0)],漂白的原理是:Ca(Clo)2在空气中发生反应Ca(Clo)2+C02+H0=CaCo3↓+2 HCIOHCIO
是一种酸性比盐酸弱的酸,不稳定,具有漂白性,能使品红等有色物质褪色。
(1)漂白粉是一种
(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)HCIO在常温下分解,反应为:2HC1O=2HC+O2↑。某瓶HCIO溶液放置一段时间后,溶液的pH
(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(3)在漂白粉中滴加盐酸,能加快漂白的速率。写出漂白粉中加入盐酸反应的化学方程式
(4)有一包长时间放置的漂白粉,想知道该漂白粉是否变质,某同学设计了下列探究实验。
【提出问题】长时间放置的漂白粉是否变质?
【猜想】猜想1:该漂白粉未变质,固体成分为CaCl2、Ca(ClO)2。
猜想2:该漂白粉部分变质,固体成分为
猜想3:该漂白粉全部变质,固体成分为CaCl、CaCO3o
【实验探究】限选试剂及仪器:盐酸、石灰水、品红溶液、试管、带导管的单孔塞。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中,
有气体产生,气体使石灰水变浑浊。
猜想2成立
②在上述反应后的试管。中加少量品红溶液。
23.金属镧(L)是稀土永磁材料的重要添加元素。金属镧在空气中易氧化生成氧化镧【L2O3】。金属镧能与稀硫
酸反应,生成硫酸镧【L2(SO4)3】和氢气。
H
(H+
0,
La
HH
0,
甲
H,
甲
H
La
0
S0,2
0,
H+)
H+
S0,
H
(1)氧化镧与二氧化碳反应的化学方程式为
检验久置于空气中的LaO3是否变质,可
以选用的试剂为
(填名称)。
(2)如图是金属镧和稀硫酸反应的微观示意图,“甲”的离子符号是
24.己知过氧化钠(N2O2)为淡黄色粉末,可溶于水,可分别与水、二氧化碳反应。过氧化钠与水反应生成氢氧
化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。现有一瓶放置较长时间的过氧化钠粉末,已部分变质,小明同
学为探究其成分,取17.1g该粉末再加入100g水充分反应,测得最后剩余物的质量为115.5g。
(1)过氧化钠与水反应生成氧气的质量为
o;
(2)在加入100g水后的溶液中再加入稀盐酸,共收集到2.2gC02,则固体粉末中碳酸钠的质量分数为多少?
(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
(3)在加入100g水后的溶液中再加入稀盐酸,所加盐酸质量与生成气体的总质量关系如表格:
次数
1次
2次
3次
4次
5次
加入稀盐酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0
0
2.2
6
则b=
g
25.化学课上,老师做了“滴水生火”实验,将淡黄色粉末状的过氧化钠(2O2)包在棉花里,滴几滴水,棉花
立即发生自燃,同学们很感兴趣。下课后,化学兴趣小组同学在实验室找到了一瓶久置的过氧化钠,发现已变为
白色粉末,经老师确认己经变质。
稀硫酸
无水
氯化钙
氢氧化碱石灰
钠溶液
(氢氧化钠、氧化钙)
样品
A
B
D
【提出问题】白色粉末含有哪些成分?
【查阅资料】①过氧化钠能与水发生剧烈反应,生成氢氧化钠和氧气。
②氯化钙溶液显中性,且无水氯化钙能做干燥剂,碱石灰是氢氧化钠固体和氧化钙的混合物。
【猜想假设】
猜想一:白色粉末含有Na2O2和NaOH
猜想二:白色粉末只含有NaOH
猜想三:白色粉末只含有Na2CO3
猜想四:白色粉末含有NaCO3和NaOH
【分析讨论】
(1)小明同学认为从物理性质角度可以将猜想一排除,理由是
;但小强同学认为仅靠视觉判断
物质组成不可靠,要通过实验来确认有无N2O2。设计实验如下:取样品少许置于试管中,滴加适量的水,
(填现象),确认无Na2O2。
【实验探究】
(2)小明和小强继续探究白色粉末的成分,设计如下实验方案,完成下列表格:
实验步
实验操作
实验现象
实验结论
骤
①步骤取样品,加水配制成溶液,并向其中滴加足量氢氧化钙溶液,充分反有」
猜想四成
应后过滤
生成
立
②步骤
取上述少量上层清液于试管中,滴加酚酞溶液
溶液变为
二
色
【表达交流】
(3)小刚同学认为通过上述实验不能得出猜想四正确,理由是
(用化学方程式表示),
需要对上述实验操作做一些修改,修改的实验操作为
,修改完后三位同学合作完成了实
验,确定猜想四成立。
【拓展延伸】为进一步确定该样品中的Na2CO3质量分数,三位同学再取一定质量的该样品,按如图所示装置(固
定装置部分略去)进行实验。
【实验步骤】①将称取的一定质量的样品放入锥形瓶中;②称C瓶质量;③打开分液漏斗向锥形瓶加入足量
稀硫酸,充分反应;④再称C瓶质量。
【分析讨论】
(4)装置C发生的反应是
(用化学方程式表示)。
(5)若将稀硫酸换成稀盐酸,会导致最终测出的NaCO3质量分数
(填“偏大”“偏小”“不变”)。
【结论】根据C装置增重质量来计算NaCO3的质量,进而求出它在样品中质量分数。
26.过氧化钠(Na202)可用于纺织和造纸工业的漂白剂。其化学性质活泼,能与HO、C02反应(2Na2O+2H0
=4NaOH+O3↑;2Na202+2C02=2Na2C03计O2)。小乐对实验室一瓶长期敞口放置的过氧化钠(Na2O2)的成分
进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想I:Na2O2、NaOH、Na2Co3;猜想IⅡ:NaOH、NaCO3;猜想Ⅲ:
(只含1种物质)。
【实验验证】
①少量待测固体于试管中,加水振荡直至完全溶解;观察到
(填写实验现象),证明猜想I不成立。
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的
溶液:有白色沉淀产生,证明有Na2CO3存在:
③取少量②的溶液于试管中,
(填写实验操作及实验现象),证明有NaOH存在。
【实验结论】
结合以上实验现象,证明猜想Ⅱ成立。