中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專題八 以氫氧化鈉為例探究物質(zhì)的變質(zhì)試題
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專題八 以氫氧化鈉為例探究物質(zhì)的變質(zhì) 堿變質(zhì) 堿 氫氧化鈉 氫氧化鈣 變質(zhì)原因 與空氣中的CO2等酸性氣體反應(yīng) 化學(xué)方程式 2NaOH+CO2=== Na2CO3+H2O Ca(OH)2+ CO2=== CaCO3↓+H2O 判斷變質(zhì)的方法 檢驗(yàn)生成物中是否有Na2CO3,如果有,則說明變質(zhì) 檢驗(yàn)生成物中是否有CaCO3、如果有,則說明變質(zhì) 檢驗(yàn) (1)加入過量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,證明已經(jīng)變質(zhì)?;瘜W(xué)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(jīng)變質(zhì)。化學(xué)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(jīng)變質(zhì)?;瘜W(xué)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(chǎn)生,說明已變質(zhì)?;?yàn)學(xué)方程式為化學(xué)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(zhì) 除去 雜質(zhì) 加入Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,向變質(zhì)的溶液中加入適量的氫氧化鈣溶液直到不再產(chǎn)生沉淀為止;過濾。反應(yīng)的化學(xué)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(zhì)程度的方法 (1)首先判斷是否變質(zhì);(2)將變質(zhì)后的生成物Na2CO3除去,再檢驗(yàn)是否含有NaOH,如果有NaOH則為部分變質(zhì),如果沒有,則為全部變質(zhì) (1)首先判斷是否變質(zhì);(2)將變質(zhì)后的生成物CaCO3除去(過濾),再檢驗(yàn)是否含有Ca(OH)2,如有則為部分變質(zhì),如沒有,則為全部變質(zhì) 判斷變質(zhì)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?yàn)V液中加入無色酚酞試液,如果變成紅色,則為部分變質(zhì),如果不變紅,則為全部變質(zhì) (1)取樣品加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生,則變質(zhì);(2)取變質(zhì)的樣品溶于水,過濾,向?yàn)V液中滴加無色酚酞,如果變紅,則為部分變質(zhì),如果不變紅,則為全部變質(zhì) 【特別提醒】溶解Ca(OH)2時,不能用觀察到出現(xiàn)白色渾濁的現(xiàn)象來判斷是否變質(zhì)。因?yàn)镃a(OH)2微溶于水,溶解時,自然會出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象,而不是變質(zhì)后才出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象。 其他物質(zhì)的變質(zhì) 物質(zhì) 變質(zhì)原因 判斷方法 H2O2 化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,易分解生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)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(chǎn)生,則證明全部變質(zhì) 白磷 化學(xué)性質(zhì)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(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O2===2P2O5 取少量固體樣品點(diǎn)燃,若不能燃燒,則證明全部變質(zhì) 續(xù)表 物質(zhì) 變質(zhì)原因 判斷方法 CaO 易與空氣中的H2O、CO2發(fā)生反應(yīng),生成Ca(OH)2或CaCO3,反應(yīng)的化學(xué)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(zhì) 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(zhì) NH4HCO3 NaHCO3 受熱易分解,反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 變質(zhì)后;固體的質(zhì)量都會減少,NH4HCO3完全變質(zhì),固體則會消失 歸納 總結(jié) (1)物質(zhì)變質(zhì)的原因主要是這些物質(zhì)與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)或本身的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定造成的;(2)檢驗(yàn)是全部變質(zhì),還是部分變質(zhì),只需檢驗(yàn)變質(zhì)后的生成物是否存在和該物質(zhì)是否存在,就可以作出判斷的結(jié)論。 氫氧化鈉及同類物質(zhì)的變質(zhì) 【例1】(2015襄陽中考)某興趣小組發(fā)現(xiàn)了一包敞口放置的堿石灰樣品,為探究其成分,同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)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(jù)資料,同學(xué)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(shí)驗(yàn)探究】小組討論后設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究: 實(shí)驗(yàn)步驟及操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ①取部分該樣品于試管中,加少量水 無明顯放熱現(xiàn)象 堿石灰樣品中不含CaO和________ 續(xù)表 實(shí)驗(yàn)步驟及操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 ②繼續(xù)加足量水,振蕩,靜置 產(chǎn)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(chǎn)生白色沉淀 ④將步驟③所得物質(zhì)過濾,向?yàn)V液中滴加無色酚酞溶液 溶液變紅色 【思考與分析】小杰同學(xué)經(jīng)過分析認(rèn)為步驟②的結(jié)論不準(zhǔn)確,原因是______________________(用化學(xué)方程式表示)。 【解釋與結(jié)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(zhì)是________________;實(shí)驗(yàn)探究步驟④所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)有________________。 【解析】【提出猜想】因?yàn)閴A石灰的成分是CaO和NaOH,CaO變質(zhì)后生成Ca(OH)2、Ca(OH)2繼續(xù)變質(zhì),生成CaCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaO+H2O===Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;NaOH變質(zhì)后生成Na2CO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,所以變質(zhì)后的成分可能為CaO,NaOH,Ca(OH)2,CaCO3,Na2CO3。 【實(shí)驗(yàn)探究】①取部分該樣品于試管中加少量水,無適量放熱現(xiàn)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(yīng)是放熱的。②繼續(xù)加足量水,振蕩,靜置,產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)過濾,向?yàn)V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(xué)經(jīng)過分析步驟②結(jié)論不準(zhǔn)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(zhì)Na2CO3,Ca(OH)2,實(shí)驗(yàn)探究步驟④中除酚酞外,還含有的物質(zhì)有NaCl,NaOH,BaCl2;NaCl,NaOH是溶于水后反應(yīng)生成的,BaCl2是反應(yīng)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(guān)NaOH與CO2反應(yīng)的探究 探究一:檢驗(yàn)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(yàn)樣品是否變質(zhì),檢驗(yàn)樣品成分中是否含碳酸根的實(shí)驗(yàn)方法:__取樣品少量,加入足量稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,說明樣品中含有碳酸根,如無氣泡產(chǎn)生說明樣品中沒有碳酸根離子__(操作、現(xiàn)象及結(jié)論)。 (2)檢驗(yàn)樣品是否完全變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?shù) 【實(shí)驗(yàn)裝置】如圖所示,向細(xì)玻璃管內(nèi)注入少量水,形成一段水柱,經(jīng)檢驗(yàn),該裝置氣密性良好。已知細(xì)玻璃管單位長度的容積為0.1mLcm-1。水柱的質(zhì)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(nèi),立即塞緊橡皮塞,并在細(xì)玻璃管上標(biāo)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)①中的標(biāo)記,測得該標(biāo)記以下細(xì)玻璃管及燒瓶的總?cè)莘e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(jù)本次測量數(shù)據(jù),該氣體樣品中酸性氣體的體積分?jǐn)?shù)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(shí)驗(yàn)結(jié)果__偏小__(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。 氫氧化鈉等物質(zhì)變質(zhì)的探究 【例2】(2016遂寧中考)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)以前用的一瓶氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶塞,他們?nèi)∵@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(chǎn)生。小組中有同學(xué)斷定,這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)。輔導(dǎo)老師肯定了該同學(xué)的看法,又有同學(xué)提出:所用氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)?興趣小組的同學(xué)在輔導(dǎo)老師的鼓勵下又進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究: 【提出問題】氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)? 【進(jìn)行猜想】(1)該氫氧化鈉溶液部分變質(zhì);(2)該氫氧化鈉溶液全部變質(zhì)。 【查閱資料】氯化鋇溶液呈中性。 【設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(chǎn)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(xiàn)溶液變紅色 說明原溶液中一定有______ 【結(jié)論】該小組同學(xué)所用的氫氧化鈉溶液是________(選填“部分”或者“全部”)變質(zhì)。 【反思】氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:__________________________________ 【解析】根據(jù)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(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析。 【設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】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(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(chǎn)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(xiàn)溶液變紅色 說明原溶液中一定有氫氧化鈉 【結(jié)論】該小組同學(xué)所用的氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì); 【反思】氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì),氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 【答案】【設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)白色沉淀;氫氧化鈉;【結(jié)論】部分;【反思】2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 2.(2015河池中考)小紅和小明同學(xué)在藥品柜取用藥品時,發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液瓶蓋附近“長”滿白色物質(zhì)。他們決定對白色物質(zhì)的成分進(jìn)行探究。 【提出問題】這種白色物質(zhì)是什么? 【查閱資料】①氫氧化鈉在空氣中不會轉(zhuǎn)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(shè)】小紅認(rèn)為:白色物質(zhì)全部是氫氧化鈉。 小明認(rèn)為:白色物質(zhì)是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物 你認(rèn)為:白色物質(zhì)還有可能是__Na2CO3__。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】他們?nèi)“咨腆w,加水溶解配制成溶液,標(biāo)記為溶液A,以備實(shí)驗(yàn)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(rèn)為自己的猜想是正確的。小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)不能得出這個結(jié)論,理由是__Na2CO3溶液也呈堿性,滴加酚酞也變紅__。 (2)小紅經(jīng)過思考后,再做實(shí)驗(yàn):取適量溶液A,滴加少量稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生,再次認(rèn)為自己的猜想是正確的。但小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)仍然不能得出這個結(jié)論,理由是__溶液中有NaOH,滴加少量的稀鹽酸,鹽酸與Na2CO3反應(yīng)生成的CO2被NaOH吸收,仍不能證明只含NaOH__。 (3)小明認(rèn)真總結(jié)了小紅的實(shí)驗(yàn),也取適量的溶液A,加入過量的氯化鈣溶液,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V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(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小紅、小明把廢液統(tǒng)一倒入一個廢液缸中,發(fā)現(xiàn)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(zhì)除了酚酞外,還含有__NaCl,CaCl2__(填化學(xué)式)。 (2)雜質(zhì)去除:要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),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(xué)對實(shí)驗(yàn)室里久置于空氣中變質(zhì)的過氧化鈉(Na2O2)固體的成分進(jìn)行探究。 【查閱資料】(1)Na2O2化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與水、二氧化碳反應(yīng)。 相關(guān)反應(yīng):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(shí)驗(yàn)推斷】 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(chǎn)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(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明猜想Ⅱ是成立的。 【拓展遷移】小組同學(xué)認(rèn)識到過氧化鈉(Na2O2)應(yīng)該__密封__保存。 為探究一瓶久置的氫氧化鈉溶液(原溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%)是否變質(zhì),同學(xué)們提出了多種方案,其中一種方案設(shè)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(yīng): 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 NaOH與NaHCO3在溶液中發(fā)生反應(yīng): NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O 【假設(shè)猜想】1.該溶液未變質(zhì),溶質(zhì)成分只有NaOH 2.該溶液已變質(zhì),…… 【實(shí)驗(yàn)探究】向一定質(zhì)量的潔凈燒杯中加入m1g該氫氧化鈉溶液,再加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硫酸m2g(硫酸足量),充分反應(yīng)、冷卻后稱量。根據(jù)溶液總質(zhì)量m判斷該氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)。 試結(jié)合該方案,回答下列問題: (1)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)使用的稱量儀器名稱是__托盤天平__,稱量時,燒杯應(yīng)放在該儀器的__左__盤。 (2)實(shí)驗(yàn)探究中,燒杯內(nèi)溶液總質(zhì)量m與氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系是:m<(m1+m2)g,猜想__2__成立;m=(m1+m2)g,猜想__1__成立。 (3)補(bǔ)充完善猜想2:如果該溶液部分變質(zhì),溶質(zhì)的成分為__Na2CO3,NaOH__(填化學(xué)式,下同);如果該溶液完全變質(zhì),溶質(zhì)成分可能為Na2CO3或NaHCO3或__Na2CO3和NaHCO3__。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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