中考化学复习热点题型聚焦氢氧化钠的变质讲义

这是一份中考化学复习热点题型聚焦氢氧化钠的变质讲义，共10页。
例1 对已变质的NaOH溶液进行如下实验，其中实验方案能达到实验目的的是( )
解析 氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳变质生成碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能证明溶液中存在Na2CO3，A错误。Na2CO3能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠B错误。证明溶液部分变质，首先要排除碳酸钠的干扰；取样，加入过量呈中性的BaCl2溶液，碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，振荡后滴加无色酚酞溶液，若变红色，说明含有氢氧化钠，C正确。用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH；不能用水湿润pH试纸，氢氧化钠溶液显碱性，稀释了待测溶液，使溶液的碱性减弱，测定结果偏小，D错误。
答案 C
例2 小娟同学发现，上个月做化学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，小娟和同学们进行了如下探究活动。
【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度？
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【猜 想】①该溶液没有变质；
②该溶液全部变质；
③该溶液部分变质。
【进行实验】小娟和同学们按如下方案进行了实验。
【问题讨论】
(1)操作Ⅰ的名称是_______。
(2)写出产生白色沉淀的化学反应方程式_______。由此现象可得出：猜想_______(填序号)错误。
(3)结合操作Ⅰ和Ⅱ，若“现象X”是溶液不变色，则猜想_______(填序号)正确；若“现象X”是_______，则猜想③正确。
【拓展应用】
(1)小娟和同学们通过以上实验探究得出，实验室保存氢氧化钠溶液的方法是_______。
(2)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质，常加入适量_______[填“BaCl2”或“Ba(OH)2”]除去。
解析 【问题讨论】(1)操作Ⅰ得到的是固体和液体，故该操作的名称是过滤。(2)加入的氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+ 2NaCl；由于有白色沉淀生成，说明含有碳酸钠，故猜想①错误。(3)加入酚酞试液，若“现象X”是溶液不变色，则说明不含有氢氧化钠，从而说明猜想②正确；若“现象X”是溶液变红，说明含有氢氧化钠，从而说明猜想③正确。【拓展应用】(1)由于氢氧化钠能与二氧化碳反应，故需要密封保存。(2)要除去氢氧化钠中的碳酸钠，加入的试剂需要将碳酸根离子反应掉，且不能产生新的杂质，氢氧化钡与碳酸钠反应生成的碳酸钡沉淀和氢氧化钠；而氯化钡与碳酸钠反应生成了氯化钠，会有新杂质产生。
答案 【问题讨论】(1)过滤 (2) Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ① (3)② 溶液变红色 【拓展应用】(1)密封保存 (2)Ba(OH)2
例3 某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组质疑该NaOH溶液可能已变质，于是进行了如下探究：
【猜想与假设】
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液，加入足量的_______，有气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为_______。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为_______。接下来的实验操作及观察到的现象是：_______，则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行，判断并简述理由：_______。
【结论与反思】
NaOH易与空气中的CO2反应而变质，故应注意密闭保存。
解析 (1)因为猜想Ⅰ不成立，溶液中一定含有碳酸钠，实验现象是有气泡产生，加入的试剂为盐酸(或稀硫酸)，化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4 =Na2SO4+H2O+CO2↑)。(2)因为猜想Ⅱ成立，溶液中含有NaOH、Na2CO3，先加入足量的CaCl2溶液，通过有白色沉淀生成的现象确定溶液中有Na2CO3的存在，并除去Na2CO3，防止对NaOH的检验造成干扰；再加入无色酚酞试液，观察到溶液液变红色；若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液，会引入氢氧根离子，干扰NaOH的检验，无法确定原溶液中是否含有NaOH。
答案 (1)盐酸(或稀硫酸) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2↑) (2)有白色沉淀生成 再加入无色酚酞试液，观察到溶液液变红色 不可行，若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液，会引入氢氧根离子，干扰NaOH的检验，无法确定原溶液中是否含有NaOH
例4 某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。
【猜想假设】猜想(1)：该溶液没有变质，为NaOH溶液。
猜想(2)：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液。。
猜想(3)：该溶液部分变质，为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性。
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案。
【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了如图两套装置进行实验：
用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。
(1)甲装置中可能发生反应的方程式是____________。
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是___________。
解析 【设计方案】第1组：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红；第2组：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入氯化钙溶液产生沉淀，说明含有碳酸钠；第3组：第2组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液即可；
【拓展延伸】(1)甲装置中气球变大，说明装置内的压强变小，可能是气体被消耗，有可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的反应；(2)乙装置中气球变大，则是装置内的气压变大，可能是加入盐酸产生了气体的缘故，锥形瓶中放入的固体可能是活泼金属或者碳酸盐。
答案 【设计方案】碳酸钠溶液呈碱性 Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓ 实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液
【拓展延伸】(1)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O (2)Zn
例5 甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的 NaOH 溶液变质程度进行实验探究。
(1)甲同学取少量该溶液于试管中，滴加 2～3 滴酚酞溶液，观察到_______，他认为该溶液未变质。
(2)乙同学查阅资料获知，Na2CO3溶液遇指示剂变色与NaOH 溶液相同，认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中，加入足量稀盐酸，观察到_______，他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式_______。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨，他的猜想是_______。 他用如下实验方案来证明自己的猜想：
①取少量该溶液于试管中，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中存在_______(填化学式) 。
②静置后取上层清液于另一支试管中，加入 2～3滴酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明原溶液中存在_______(填化学式)。
解析 (1)氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红色。(2)碳酸钠能与盐酸反应产生气体，化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，故观察到有气泡产生。(3)乙同学的实验只能证明溶液中含有碳酸钠，但不能说明氢氧化钠完全变质，结论不严谨，故提出新的猜想是氢氧化钠部分变质；①取少量该溶液于试管中，先加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明原溶液中存在碳酸钠；②静置后取上层清液于另一支试管中，加入 2～3滴酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明原溶液中存在氢氧化钠。
答案 (1)溶液变红 (2)有气泡产生 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ (3)氢氧化钠部分变质 ①Na2CO3 ②NaOH
跟踪练习 1.某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验，对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣，分别进行实验探究。
【提出问题】这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？
【猜想与假设】小王：NaOH溶液部分变质；
小张：NaOH溶液全部变质；
小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由(用化学方程式表示)：__________。
【进行实验】(1)小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写：
(2)小张取用小王第①步反应后的滤液，滴加CuCl2溶液，有______色沉淀产生，证明自己猜想错误。
【反思与评价】(1)如果NaOH溶液中混有少量Na2CO3杂质，常加入适量_________(填物质的化学式)。
(2)小王、小张通过以上探究分析推出，实验室保存Ba(OH)2溶液的方法应该是________。
2.某化学兴趣小组同学为了探究实验室中的氢氧化钠固体是否变质，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【猜想】猜想I：没有变质；
猜想Ⅱ：已经变质。

【实验和推断】(1)加入的适量A溶液是_________(填名称)，若现象a为有气泡产生，则说明氢氧化钠已经变质。
(2)若现象b为_________，说明氢氧化钠没有变质．
【反思】氢氧化钠的保存方法是_________(填“A”或“B”)。
A.密封保存 B.不需密封保存
3.某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
【提出问题】白色粉末的猜想和成因分析。
【做出猜想】①可能是CaCO3：原因是石灰水与空气中的CO2反应。
②可能是__________；原因是溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出。
③可能是______________________。
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中，加少量的水、振荡，发现试管底部有白色固体，于是他得出白色粉末是CaCO3的结论。乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是___________________。
为了得出较严密的结论，他们进行了下表所示实验，请完成实验报告：
由上述实验可知，白色粉末成分的猜想________是正确的。
【拓展反思】通过上述实验的探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，合理的是___________。
a.密封保存 b.使用时临时配制 c.禁止使用该试剂
4.氢氧化钠是一种重要的化工基础原料，广泛地应用于造纸、纺织、石油化工、印染等行业。
(1)氢氧化钠的俗名是_____________(只写一种)。氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为__________________________。
(2)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以下实验：
(温馨提示：CaCl2溶液显中性)
根据溶液变红这一现象说明样品中含有___________(填序号)。
A.CaCl2 B.Na2CO3 C.NaOH D.Na2CO3和NaOH
如果白色沉淀中含有两种物质，则这两种物质是_____________(填化学式)。
5.某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】 = 1 \* GB3 ①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。 = 2 \* GB3 ②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和_________。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究：
【思考与分析】小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确，原因是________________(用化学方程式表示)。
【解释与结论】通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是______________；实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有______________。
答案 1.【猜想与假设】CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
【进行实验】(1)白色沉淀 蓝 (2)蓝
【反思与评价】(1)Ca(OH)2 (2)密封保存
2.【实验和推断】(1)稀盐酸(或稀硫酸) 不产生气泡
【反思】A
3.【做出猜想】②Ca(OH)2 ③Ca(OH)2和CaCO3
【实验探究】Ca(OH)2微溶于水 ①含有Ca(OH)2 ②稀盐酸 有气泡产生 ③
【拓展反思】ab
4.(1)烧碱(或火碱、苛性钠) 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O (2)C CaCO3和Ca(OH)2
5.【提出猜想】Na2CO3(或碳酸钠)
【实验探究】NaOH(或氢氧化钠)
【思考与分析】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
【解释与结论】Na2CO3和Ca(OH)2 NaCl、NaOH、BaCl2
选项
实验目的
实验方案
A
证明溶液中存在Na2CO3
取样滴加无色酚酞溶液
B
除去溶液中的Na2CO3
加入一定量的氯化钙溶液，然后过滤
C
证明溶液部分变质
取样加入过量呈中性的氯化钡溶液，振荡后滴加无色酚酞溶液
D
测溶液的pH
用玻璃棒蘸取少量溶液涂在pH试纸湿润的pH试纸上，与标准比色卡对比
猜想
Ⅰ.没有变质
Ⅱ.部分变质
Ⅲ.完全变质
溶液中溶质
NaOH
NaOH、Na2CO3
Na2CO3
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第1组
若溶液变红，则猜想(2)不成立
第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是________
第2组
若产生白色沉淀，反应方程式________________，则猜想(1)不成立
第3组同学认为：此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立
第3组
第一步 第二步
若滤液不变红，则猜想(2)成立；若滤液变红，则猜想(3)成立
第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是____________
实验步骤
现象
结论
①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液
有________________产生
NaOH溶液样品部分变质
②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液
溶液变成__________色
实验步骤
实验现象
实验结论
= 1 \* GB3 ①取上述试管中的上层清液，滴加1~2滴无色酚酞试液
溶液呈红色
白色粉末中_________
②往上述试管残留的白色固体中加入______
白色粉末中含有CaCO3
实验步骤及操作
实验现象
结 论
= 1 \* GB3 ①取部分该样品于试管中，加少量水
无明显放热现象
碱石灰样品中不含CaO
和_________
= 2 \* GB3 ②继续加足量水，振荡，静置
产生白色沉淀
样品中一定含有CaCO3
= 3 \* GB3 ③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
④将步骤③所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红色