中考化學命題研究 第二編 重點題型突破篇 專題八 以氫氧化鈉為例探究物質的變質試題

《中考化學命題研究 第二編 重點題型突破篇 專題八 以氫氧化鈉為例探究物質的變質試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《中考化學命題研究 第二編 重點題型突破篇 專題八 以氫氧化鈉為例探究物質的變質試題（6頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

專題八　以氫氧化鈉為例探究物質的變質 　堿變質 堿 氫氧化鈉 氫氧化鈣 變質原因 與空氣中的CO2等酸性氣體反應 化學方程式 2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O Ca(OH)2＋ CO2=== CaCO3↓＋H2O 判斷變質的方法 檢驗生成物中是否有Na2CO3，如果有，則說明變質 檢驗生成物中是否有CaCO3、如果有，則說明變質 檢驗 (1)加入過量稀鹽酸，有氣泡產生，證明已經變質。化學方程式為Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑； (2)加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀，證明已經變質?；瘜W方程式為Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl； (3)加入Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，證明已經變質?；瘜W方程式為 Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH (1)加入足量的稀鹽酸，有氣泡產生，說明已變質?；瀸W方程式為化學方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(2)觀察容器壁上有白膜(或白色固體不溶于水)，說明已變質 除去 雜質 加入Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，向變質的溶液中加入適量的氫氧化鈣溶液直到不再產生沉淀為止；過濾。反應的化學方程式為Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH 續(xù)表 堿 氫氧化鈉 氫氧化鈣 判斷變質程度的方法 (1)首先判斷是否變質；(2)將變質后的生成物Na2CO3除去，再檢驗是否含有NaOH，如果有NaOH則為部分變質，如果沒有，則為全部變質 (1)首先判斷是否變質；(2)將變質后的生成物CaCO3除去(過濾)，再檢驗是否含有Ca(OH)2，如有則為部分變質，如沒有，則為全部變質 判斷變質的程度 (1)取樣品的溶液加入過量的CaCl2或BaCl2溶液，生成白色沉淀，過濾；(2)向濾液中加入無色酚酞試液，如果變成紅色，則為部分變質，如果不變紅，則為全部變質 (1)取樣品加入鹽酸有氣泡產生，則變質；(2)取變質的樣品溶于水，過濾，向濾液中滴加無色酚酞，如果變紅，則為部分變質，如果不變紅，則為全部變質 【特別提醒】溶解Ca(OH)2時，不能用觀察到出現白色渾濁的現象來判斷是否變質。因為Ca(OH)2微溶于水，溶解時，自然會出現渾濁的現象，而不是變質后才出現白色渾濁現象。 　其他物質的變質 物質 變質原因 判斷方法 H2O2 化學性質不穩(wěn)定，易分解生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2===2H2O＋O2↑ 取樣品于試管中，加入少量的MnO2，如果無氣泡產生，則證明全部變質 白磷 化學性質活潑，易與空氣中氧氣發(fā)生緩慢氧化，而由塊狀變成粉末狀，反應的化學方程式為4P＋5O2===2P2O5 取少量固體樣品點燃，若不能燃燒，則證明全部變質 續(xù)表 物質 變質原因 判斷方法 CaO 易與空氣中的H2O、CO2發(fā)生反應，生成Ca(OH)2或CaCO3，反應的化學方程式為：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 取少量固體樣品于試管中，加水若無熱量放出，則證明全部變質 Fe粉 在潮濕的空氣中易生銹(Fe2O3) 取樣品于試管中，加入適量的鹽酸若無氣泡放出，則說明全部變質 NH4HCO3 NaHCO3 受熱易分解，反應的化學方程式：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 變質后；固體的質量都會減少，NH4HCO3完全變質，固體則會消失 歸納 總結 (1)物質變質的原因主要是這些物質與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應或本身的化學性質不穩(wěn)定造成的；(2)檢驗是全部變質，還是部分變質，只需檢驗變質后的生成物是否存在和該物質是否存在，就可以作出判斷的結論。 　氫氧化鈉及同類物質的變質 【例1】(2015襄陽中考)某興趣小組發(fā)現了一包敞口放置的堿石灰樣品，為探究其成分，同學們在實驗室對這包堿石灰樣品展開了探究。 【查閱資料】①堿石灰是由CaO和NaOH固體混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體。②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的熱量很少可以忽略不計。③BaCl2溶液顯中性。 【提出猜想】根據資料，同學們分析堿石灰樣品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和________。 【實驗探究】小組討論后設計如下實驗進行探究： 實驗步驟及操作 實驗現象 結論 ①取部分該樣品于試管中，加少量水 無明顯放熱現象 堿石灰樣品中不含CaO和________ 續(xù)表 實驗步驟及操作 實驗現象 結論 ②繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置 產生白色沉淀 樣品中一定含有CaCO3 ③從步驟②的試管中取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過量BaCl2溶液 產生白色沉淀 ④將步驟③所得物質過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅色 　　【思考與分析】小杰同學經過分析認為步驟②的結論不準確，原因是______________________(用化學方程式表示)。 【解釋與結論】通過以上探究與分析：可以得出該堿石灰樣品一定含有的物質是________________；實驗探究步驟④所得溶液中除酚酞外還含有的溶質有________________。 【解析】【提出猜想】因為堿石灰的成分是CaO和NaOH，CaO變質后生成Ca(OH)2、Ca(OH)2繼續(xù)變質，生成CaCO3，反應的化學方程式為：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；NaOH變質后生成Na2CO3，反應的化學方程式為2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，所以變質后的成分可能為CaO，NaOH，Ca(OH)2，CaCO3，Na2CO3。 【實驗探究】①取部分該樣品于試管中加少量水，無適量放熱現象，因此固體中不含CaO和NaOH；原因是：NaOH固體溶于水是放熱的，CaO與水反應是放熱的。②繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置，產生白色沉淀，樣品中不一定含有CaCO3。③從步驟②的試管中取少量的上層清液于一支試管中，向其中滴加BaCl2時，產生白色沉淀，說明樣品中一定含有Na2CO3。④將步驟③所得的物質過濾，向濾液滴加無色酚酞溶液，溶液變成紅色，說明溶液含有Ca(OH)2。 【思考與分析】小杰同學經過分析步驟②結論不準確，原理是Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；CaCO3可能是生成的，而不是原有的。所以分析后就可以得到：該樣品中一定含有的物質Na2CO3，Ca(OH)2，實驗探究步驟④中除酚酞外，還含有的物質有NaCl，NaOH，BaCl2；NaCl，NaOH是溶于水后反應生成的，BaCl2是反應后剩余的。 【答案】Na2CO3；NaOH；Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；Na2CO3；Ca(OH)2；NaCl，NaOH，BaCl2 1.(2015廈門中考)有關NaOH與CO2反應的探究 探究一：檢驗NaOH固體樣品露置空氣中一段時間后的成分 【查閱資料】Na2CO3溶液是堿性；KCl溶液、BaCl2溶液顯中性；BaCO3難溶于水。 (1)檢驗樣品是否變質，檢驗樣品成分中是否含碳酸根的實驗方法：__取樣品少量，加入足量稀鹽酸，如有氣泡產生，說明樣品中含有碳酸根，如無氣泡產生說明樣品中沒有碳酸根離子__(操作、現象及結論)。 (2)檢驗樣品是否完全變質。實驗操作：取樣品加水溶解，先加過量的__C__(填編號，下同)，再滴加__E__。 A．鹽酸　　B．KCl溶液　　C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液　　E．酚酞試液 探究二：用NaOH溶液測定空氣中酸性氣體(CO2、SO2)的體積分數 【實驗裝置】如圖所示，向細玻璃管內注入少量水，形成一段水柱，經檢驗，該裝置氣密性良好。已知細玻璃管單位長度的容積為0.1mLcm－1。水柱的質量忽略不計。 【操作步驟】保持外界條件不變，完成以下操作： ①將40mL濃NaOH溶液迅速倒入燒瓶內，立即塞緊橡皮塞，并在細玻璃管上標記水柱底部的位置； ②觀察并測量得出水柱緩慢向下移動的距離為2.0cm； ③實驗結束后，根據①中的標記，測得該標記以下細玻璃管及燒瓶的總容積為340mL。 (3)檢查如圖所示裝置氣密性的操作方法：__圖中水柱不移，說明裝置氣密性良好__。 (4)僅根據本次測量數據，該氣體樣品中酸性氣體的體積分數為__0.067%__(精確到0.00001)。 (5)在上述操作步驟②中，若裝置溫度略有升高，實驗結果__偏小__(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。 　氫氧化鈉等物質變質的探究 【例2】(2016遂寧中考)某化學興趣小組的同學在實驗室發(fā)現以前用的一瓶氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶塞，他們取這種氫氧化鈉溶液少量于試管中，再逐滴加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產生。小組中有同學斷定，這瓶氫氧化鈉溶液已經變質。輔導老師肯定了該同學的看法，又有同學提出：所用氫氧化鈉溶液是否完全變質？興趣小組的同學在輔導老師的鼓勵下又進行了如下的實驗探究： 【提出問題】氫氧化鈉溶液是否完全變質？ 【進行猜想】(1)該氫氧化鈉溶液部分變質；(2)該氫氧化鈉溶液全部變質。 【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性。 【設計并進行實驗】 實驗步驟 實驗現象 實驗結論 (1)取少量該瓶氫氧化鈉溶液于試管中，向溶液中滴加過量的BaCl2溶液，并不斷振蕩 有__________產生 說明原溶液中一定有碳酸鈉 (2)取步驟(1)試管中的少量上層清液，向其中滴加酚酞試液 發(fā)現溶液變紅色 說明原溶液中一定有______ 【結論】該小組同學所用的氫氧化鈉溶液是________(選填“部分”或者“全部”)變質。 【反思】氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，反應的化學方程式為：__________________________________ 【解析】根據碳酸根離子和鋇離子會生成碳酸鋇沉淀，氫氧化鈉能使酚酞變紅色，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水進行分析。 【設計并進行實驗】碳酸根離子和鋇離子會生成碳酸鋇沉淀，氫氧化鈉能使酚酞變紅色，所以 實驗步驟 實驗現象 實驗結論 (1)取少量該瓶氫氧化鈉溶液于水管中，向溶液中滴加過量的BaCl2溶液，并不斷振蕩 有白色沉淀產生 說明原溶液中一定有碳酸鈉 (2)取步驟(1)試管中的少量上層清液，向其中滴加酚酞試液 發(fā)現溶液變紅色 說明原溶液中一定有氫氧化鈉 　　【結論】該小組同學所用的氫氧化鈉溶液是部分變質； 【反思】氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質，氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 【答案】【設計并進行實驗】(1)白色沉淀；氫氧化鈉；【結論】部分；【反思】2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 2.(2015河池中考)小紅和小明同學在藥品柜取用藥品時，發(fā)現有一瓶氫氧化鈉溶液瓶蓋附近“長”滿白色物質。他們決定對白色物質的成分進行探究。 【提出問題】這種白色物質是什么？ 【查閱資料】①氫氧化鈉在空氣中不會轉化為碳酸氫鈉 ②氯化鈣溶液呈中性 ③碳酸鈉溶液呈堿性 【猜想假設】小紅認為：白色物質全部是氫氧化鈉。 小明認為：白色物質是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物 你認為：白色物質還有可能是__Na2CO3__。 【實驗驗證】他們取白色固體，加水溶解配制成溶液，標記為溶液A，以備實驗使用。 (1)小紅先取適量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液變紅。小紅由此認為自己的猜想是正確的。小明認為小紅的實驗不能得出這個結論，理由是__Na2CO3溶液也呈堿性，滴加酚酞也變紅__。 (2)小紅經過思考后，再做實驗：取適量溶液A，滴加少量稀鹽酸，發(fā)現無氣泡產生，再次認為自己的猜想是正確的。但小明認為小紅的實驗仍然不能得出這個結論，理由是__溶液中有NaOH，滴加少量的稀鹽酸，鹽酸與Na2CO3反應生成的CO2被NaOH吸收，仍不能證明只含NaOH__。 (3)小明認真總結了小紅的實驗，也取適量的溶液A，加入過量的氯化鈣溶液，充分反應后過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，觀察到溶液變紅，證明自己猜想正確。 【反思拓展】 (1)廢液處理：實驗結束后，小紅、小明把廢液統一倒入一個廢液缸中，發(fā)現溶液呈紅色，于是逐滴加入稀鹽酸至剛好變?yōu)闊o色時，溶液中的溶質除了酚酞外，還含有__NaCl，CaCl2__(填化學式)。 (2)雜質去除：要除去部分變質的氫氧化鈉溶液中的雜質，得到純凈的氫氧化鈉溶液，選擇的試劑可以是__Ca(OH)2__溶液。 3.(2012西寧中考)某興趣小組的同學對實驗室里久置于空氣中變質的過氧化鈉(Na2O2)固體的成分進行探究。 【查閱資料】(1)Na2O2化學性質很活潑，能與水、二氧化碳反應。 相關反應：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (2)Ba(NO3)2溶液、NaNO3溶液均為中性溶液 【猜想】猜想Ⅰ：固體為Na2O2、NaOH、Na2CO3 猜想Ⅱ：固體為NaOH、Na2CO3 猜想Ⅲ：固體為NaOH 猜想Ⅳ：固體為Na2CO3 【實驗推斷】 實驗操作 實驗現象 實驗結論 ①取少量固體于試管中，加水振蕩直至完全溶解。 __無氣泡產生__ 猜想Ⅰ不成立。 ②取少量①的溶液于試管中，滴加過量的Ba(NO3)2溶液。 __有白色沉淀生成__ 證明有Na2CO3存在，反應的化學方程式為： __Na2CO3＋Ba(NO3)2===BaCO3↓＋2NaNO3__ ③取少量②的溶液于試管中，滴加無色酚酞試液。 __溶液變紅__ 證明有NaOH存在。 綜合以上實驗現象，說明猜想Ⅱ是成立的。 　　【拓展遷移】小組同學認識到過氧化鈉(Na2O2)應該__密封__保存。 為探究一瓶久置的氫氧化鈉溶液(原溶質質量分數16%)是否變質，同學們提出了多種方案，其中一種方案設計如下： 【查閱資料】氫氧化鈉溶液與空氣接觸可能發(fā)生的反應： 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 NaOH與NaHCO3在溶液中發(fā)生反應： NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O 【假設猜想】1.該溶液未變質，溶質成分只有NaOH 2．該溶液已變質，…… 【實驗探究】向一定質量的潔凈燒杯中加入m1g該氫氧化鈉溶液，再加入溶質質量分數為20%的硫酸m2g(硫酸足量)，充分反應、冷卻后稱量。根據溶液總質量m判斷該氫氧化鈉溶液是否變質。 試結合該方案，回答下列問題： (1)進行上述實驗使用的稱量儀器名稱是__托盤天平__，稱量時，燒杯應放在該儀器的__左__盤。 (2)實驗探究中，燒杯內溶液總質量m與氫氧化鈉溶液是否變質的對應關系是：m<(m1＋m2)g，猜想__2__成立；m＝(m1＋m2)g，猜想__1__成立。 (3)補充完善猜想2：如果該溶液部分變質，溶質的成分為__Na2CO3，NaOH__(填化學式，下同)；如果該溶液完全變質，溶質成分可能為Na2CO3或NaHCO3或__Na2CO3和NaHCO3__。