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專題08藥品變質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)室中有一瓶敞口久置的NaOH溶液,某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)該氫氧化鈉溶液進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究。(1)氫氧化鈉溶液在空氣中可能會(huì)變質(zhì),請(qǐng)用化學(xué)方程式表示出變質(zhì)的原因。(2)甲同學(xué)想探究該NaOH溶液是否變質(zhì)。他設(shè)計(jì)了三種方案:①方案一,取樣,向其中滴入幾滴無(wú)色酚酞試液,溶液變紅,則該NaOH溶液沒有變質(zhì)。此結(jié)論是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由。②方案二:取樣,向其中滴加足量(填寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)溶液,觀察到有大量氣泡產(chǎn)生,則該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)。③方案三:取樣,向其中滴加足量Ca(OH)2溶液,觀察到有生成,則該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)。(3)乙同學(xué)想探究氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)。他做了如下猜想:猜想一:部分變質(zhì),溶液成分為(寫化學(xué)式,下同);猜想二:全部變質(zhì),溶液成分為。【實(shí)驗(yàn)探究】乙同學(xué)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案,探究過程如下,完成下列表格:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①步驟一取樣,向其中滴加足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后過濾有生成氫氧化鈉已變質(zhì)②步驟二取上述少量濾液于試管中,滴加酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色氫氧化鈉部分變質(zhì)【得出結(jié)論】猜想一正確?!颈磉_(dá)交流】丙同學(xué)認(rèn)為通過上述實(shí)驗(yàn)不能得出猜想一正確,需要對(duì)上述實(shí)驗(yàn)操作做一些修改,修改的內(nèi)容為,修改完后乙同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出該NaOH固體部分變質(zhì)的結(jié)論。(4)實(shí)驗(yàn)室另有一瓶久置的NaOH固體,丁同學(xué)為確定其中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取該樣品,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(已知:堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣組成的混合物。)①裝置A的作用是,裝置E的作用是。②待B中反應(yīng)結(jié)束后還需要通一次空氣,作用是。③若要得出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則需要稱量個(gè)數(shù)據(jù)。(5)戊同學(xué)想繼續(xù)探究NaOH的變質(zhì)程度。他先稱取21.2g的NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配成溶液,逐滴加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸至過量,根據(jù)生成CO2質(zhì)量算出Na2CO3的質(zhì)量,從而確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度。
=1\*GB3①由圖得知:產(chǎn)生CO2的最大量為g。該樣品中Na2CO3的質(zhì)量為多少?(寫出計(jì)算過程,下同)=2\*GB3②NaOH的變質(zhì)程度(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,數(shù)據(jù)精確到0.1%)。=3\*GB3③從圖中0~A點(diǎn)說(shuō)明:在NaOH與Na2CO3的混合溶液中,加入強(qiáng)酸,首先反應(yīng)的物質(zhì)是;=4\*GB3④根據(jù)反應(yīng)方程式分析,NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì),與沒有變質(zhì)的NaOH相比較,反應(yīng)時(shí)所消耗強(qiáng)酸的量(填“無(wú)法確定”或“相同”或“不相同”)。1.小明同學(xué)在整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)了一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液,他認(rèn)為該溶液可能變質(zhì)了,于是邀來(lái)小琳和小可,對(duì)該溶液中溶質(zhì)成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。【猜想與假設(shè)】小可認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是NaOH:小琳認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是Na2CO3:小明卻認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是(填化學(xué)式)?!静殚嗁Y料】氯化鋇溶液顯中性:碳酸鋇難溶于水?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①小可取適量該溶液,滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液溶液變紅色②小琳取適量該溶液,滴入幾滴氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀③小明取適量該溶液,滴入過量氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀④小明取適量實(shí)驗(yàn)③所得的上層清液,滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液溶液變紅色【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②可以得出結(jié)論:該溶液中一定含有的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。同學(xué)的猜想一定是錯(cuò)誤的。原因是。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③和④。你認(rèn)為小明同學(xué)的猜想(填“正確”或“錯(cuò)誤”)?!痉此寂c交流】(1)氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)。(2)實(shí)驗(yàn)室為了防止氫氧化鈉溶液變質(zhì),正確的措施是(寫出一條即可)。2.(2023·上?!つM預(yù)測(cè))學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室一瓶裝滿生石灰的塑料試劑瓶膨脹破裂,在老師的指導(dǎo)下,興趣小組同學(xué)對(duì)該生石灰取樣開展了如下探究:【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【提出假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱b將步驟a中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入。溶液變紅有Ca(OH)2c取步驟b中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。有CaCO3【反思評(píng)價(jià)】經(jīng)過討論,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)通過步驟b不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2的結(jié)論,理由是。通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。請(qǐng)寫出樣品中有CaCO3生成的化學(xué)方程式?!緫?yīng)用交流】生石灰要密封保存?!就卣顾伎肌咳绻g生石灰放置于空氣中,一段時(shí)間后稱得固體質(zhì)量為bg,若bg固體全部是碳酸鈣,則a、b之間的關(guān)系是。3.食品袋內(nèi)有一小包干燥劑,包裝上寫著“生石灰,請(qǐng)勿食用”。查閱得知生石灰變質(zhì)后的成分可能含有氫氧化鈣和碳酸鈣。為探究該干燥劑是否變質(zhì),在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)先將試管傾斜,用取一定量干燥劑粉末放入試管中,加入蒸餾水,振蕩,立即觸摸試管外壁,感覺發(fā)燙,說(shuō)明干燥劑中含有。(2)將上述試管中的物質(zhì)靜置后過濾,得到濾渣和濾液,按以下方案進(jìn)一步探究。實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論取少量濾渣于試管中,加入。有氣泡冒出,說(shuō)明濾渣中含有。取少量濾液于試管中,通入。,說(shuō)明濾液中含有氫氧化鈣。(3)通過上述實(shí)驗(yàn)可得出該干燥劑已變質(zhì),肯定含有碳酸鈣,但還不能說(shuō)明有氫氧化鈣,理由是。4.(2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題)小明從超市買來(lái)一袋干果,發(fā)現(xiàn)袋里有一小紙包,上面標(biāo)明“鐵系食品脫氧劑,主要成分:鐵粉、活性炭、氯化鈉”?;瘜W(xué)小組的同學(xué)們對(duì)這包脫氧劑產(chǎn)生了探究興趣?!静殚嗁Y料】①這種鐵系食品脫氧劑的脫氧原理是:鐵粉與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成鐵銹。②活性炭和氯化鈉是輔助材料,能提升脫氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反應(yīng)可以得到血紅色溶液,常用于Fe3+的檢驗(yàn)。【提出問題】此包食品脫氧劑中鐵粉是否變質(zhì)?假設(shè)一:鐵粉沒有變質(zhì)假設(shè)二:鐵粉部分變質(zhì)假設(shè)三:鐵粉全部變質(zhì)【實(shí)驗(yàn)探究1】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(1)取少量固體于燒杯中,加入足量稀鹽酸,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,靜置,過濾,得濾液A.產(chǎn)生大量氣泡脫氧劑中含有。燒杯中溶液呈淺棕黃色,底部有少量黑色物質(zhì)。脫氧劑中含有C、Fe2O3(2)取少量濾液A于試管1中,向其中滴加溶液。?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】假設(shè)二正確?!緦?shí)驗(yàn)探究2】小明為證明此包食品脫氧劑中還有氯化鈉,再取少量濾液A于試管2中,向其中滴加硝酸銀溶液,生成白色沉淀,繼續(xù)滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此證明,食品脫氧劑中含有氯化鈉,請(qǐng)寫出生成白色沉淀的化學(xué)方程式:?!痉此荚u(píng)價(jià)】小亮認(rèn)為小明的檢驗(yàn)方案并不能證明氯化鈉的存在,你認(rèn)為其原因是。5.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)實(shí)驗(yàn)室有一瓶開封且久置的氫氧化鈉固體,化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下方案對(duì)其變質(zhì)情況進(jìn)行探究?!緦?shí)驗(yàn)一】從定性角度,確定氫氧化鈉是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟:Ⅰ、取一定質(zhì)量的干燥樣品于燒杯中,加入足量的水充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中;Ⅱ、向溶液中加入試劑X,連接裝置,如圖所示;Ⅲ、……
(1)試劑X的名稱是;步驟Ⅲ的操作及現(xiàn)象是?!緦?shí)驗(yàn)二】從定量角度,確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度(已變質(zhì)的氫氧化鈉占變質(zhì)前氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù))。(2)化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上,仍利用該裝置及相關(guān)試劑繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過測(cè)定反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量來(lái)確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度。在稱量氣體生成前裝置及試劑總質(zhì)量時(shí),有同學(xué)認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅱ前、后稱量均可,理由是。本實(shí)驗(yàn)中所加試劑過量,但所測(cè)定的氫氧化鈉變質(zhì)程度偏小,原因是,此時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液中溶質(zhì)的成分是。(3)結(jié)合本次探究活動(dòng),除了上述測(cè)定氫氧化鈉變質(zhì)程度的方法,還可以通過測(cè)定其他量達(dá)成目的,寫出具體操作并簡(jiǎn)述推斷過程。6.(2023·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)為深度學(xué)習(xí)酸、堿、鹽有關(guān)知識(shí),某化學(xué)興趣小組開展了下列探究活動(dòng)。
(1)探究中和反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)開始后將注射器內(nèi)的液體緩慢地全部注入燒瓶?jī)?nèi),用pH傳感器測(cè)得燒瓶?jī)?nèi)溶液的pH變化如圖所示。①燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是;②圖中點(diǎn)所示溶液中所含溶質(zhì)是(填化學(xué)式);③下列試劑不能驗(yàn)證反應(yīng)到達(dá)點(diǎn)的是(填字母序號(hào))。A.鋅粒
B.硝酸銀溶液
C.無(wú)色酚酞試液
D.氧化鐵(2)探究堿的性質(zhì)。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;【查閱資料】I.氯化鈣溶液呈中性。Ⅱ.氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng):CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl為探究久置氫氧化鈉溶液的變質(zhì)程度,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量該溶液于試管中,向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液,充分反應(yīng)有生成說(shuō)明原溶液中一定有,②取步驟①試管中的少量上層清液,滴加無(wú)色酚酞試液溶液變紅色說(shuō)明原溶液中一定有【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氫氧化鈉溶液(填“部分”或“全部”)變質(zhì)?!痉此寂c評(píng)價(jià)】在上述實(shí)驗(yàn)步驟①中,某同學(xué)提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液,你認(rèn)為該方案是否可行:(填“是”或“否”);用化學(xué)方程式解釋其原因。7.(2023·湖北鄂州·統(tǒng)考中考真題)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘了蓋上瓶蓋。對(duì)于該瓶溶液是否變質(zhì),同學(xué)們提出了如下假設(shè):假設(shè)一:該溶液沒有變質(zhì);假設(shè)二:該溶液部分變質(zhì);假設(shè)三:該溶液全部變質(zhì)。為了驗(yàn)證假設(shè),同學(xué)們共同設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫他們完善該探究過程。查閱資料發(fā)現(xiàn),Ba(NO3)2溶液呈中性。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟一:取少量該瓶溶液于試管中,滴加過量的Ba(NO3)2溶液,振蕩原溶液中一定含有碳酸鈉步驟二:取步驟一試管中的少量上層清液于另一支試管中,滴加酚酞溶液溶液變紅色原溶液中一定含有結(jié)論:假設(shè)二成立反思一:氫氧化鈉溶液露置于空氣中易變質(zhì),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。反思二:步驟一中,滴加Ba(NO3)2溶液過量的目的是。8.某同學(xué)發(fā)現(xiàn),上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對(duì)于該溶液是否變質(zhì),化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究。(1)【提出問題1】該溶液是否變質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)探究1】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論取少量該溶液于試管中,加入足量的有氣泡產(chǎn)生說(shuō)明該溶液已變質(zhì)。變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)(2)【提出問題2】該溶液變質(zhì)程度怎樣?【提出猜想】猜想Ⅰ:完全變質(zhì);猜想Ⅱ:部分變質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)探究2】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取少量該溶液于試管中,加入適量Ca(OH)2溶液猜想Ⅱ成立靜置后,取上層清液于另一支試管中,滴加無(wú)色酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色(3)【反思交流】在反思交流環(huán)節(jié)中,有同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)探究2不足以得出猜想II成立的結(jié)論,其理由是(用化學(xué)方程式解釋)。經(jīng)過討論,大家一致認(rèn)為將實(shí)驗(yàn)探究2中的Ca(OH)2溶液換成過量的溶液,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即可得出猜想II成立的結(jié)論。9.實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和NaOH固體的混合物。同學(xué)們?yōu)樘骄恳黄烤弥玫摹皦A石灰”樣品的成分,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:【查閱資料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水無(wú)溫度變化。②CaCl2溶液呈中性?!緦?shí)驗(yàn)分析】(1)通過實(shí)驗(yàn)可知:濾渣B中一定含有。(2)關(guān)于濾液C中的溶質(zhì)成分,有如下猜想:甲的猜想:Na2CO3乙的猜想:NaOH丙的猜想:NaOH和Na2CO3丁的猜想:NaOH和Ca(OH)2【設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】針對(duì)猜想,甲、乙、丙分別設(shè)計(jì)方案并探究如下:甲:取濾液C于試管中,滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾液C中的溶質(zhì)是Na2CO3乙:取濾液C于試管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液變紅色,則濾液C中的溶質(zhì)一定含有NaOH丙:取濾液C于試管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,向上層清液中滴加無(wú)色酚酞溶液,溶液變成紅色,則濾液C中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3【反思與評(píng)價(jià)】丁通過甲的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,否定了自己的猜想,其理由。丁認(rèn)真分析上述三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn),認(rèn)為他們通過實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論均有不足之處:甲的結(jié)論不正確的原因。乙的結(jié)論不正確的原因。經(jīng)過大家討論,一致認(rèn)為丙的實(shí)驗(yàn)只要把Ca(OH)2溶液換成(填試劑及用量),就能得出正確的結(jié)論。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。同學(xué)們還發(fā)現(xiàn):向樣品中加入一定量的水并攪拌,會(huì)觀察到放熱。綜合對(duì)濾液和濾渣成分的探究,下列對(duì)樣品的分析正確的是(填序號(hào))。①一定含NaOH②一定含Na2CO3③一定含有CaCO3④一定含NaOH、CaO中的一種或兩種10.在我市貢井區(qū)、大安區(qū)交界處有個(gè)地名叫“石灰窯”,生產(chǎn)生石灰有悠久的歷史。某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室一瓶裝滿生石灰的塑料瓶試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂(如圖),該校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在化學(xué)老師的指導(dǎo)下,對(duì)該生石灰取樣開展了以下探究活動(dòng):【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【猜想與假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱(2)將(1)中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入溶液變紅。有Ca(OH)2(3)取(2)中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。有CaCO3【反思評(píng)價(jià)】(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是。(5)通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2.。請(qǐng)寫出生成CaCO3的化學(xué)方程式?!緫?yīng)用交流】(6)生石灰要保存。【拓展延伸】(7)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置中連接上壓強(qiáng)傳感器如圖一,測(cè)得實(shí)驗(yàn)過程中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況如圖二、下列說(shuō)法正確的是(填大寫字母)。A.a(chǎn)b段試管中液面逐漸上升B.bc段石灰石與鹽酸脫離接觸C.c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開彈簧夾11.為測(cè)定久置于空氣中的氫氧化鈉樣品的變質(zhì)程度,某化學(xué)活動(dòng)小組稱取該固體樣品13g放入錐形瓶中,加水溶解,配成100g溶液,再向錐形瓶中滴加稀硫酸,反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體質(zhì)量的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和錐形瓶中溶液質(zhì)量變化的圖象如表所示:
加入稀硫酸的質(zhì)量/g80130150產(chǎn)生氣體的質(zhì)量/g2.24.44.4(1)13g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______。(結(jié)果精確至0.1%)(2)以上三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,只有一次加入的稀硫酸與錐形瓶中溶液的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)。①如圖圖象中a的數(shù)值是______。②求該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)12.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)某初中化學(xué)興趣小組的同學(xué)們利用所學(xué)的知識(shí)和一些實(shí)驗(yàn)用品,圍繞著實(shí)驗(yàn)室中的一瓶氫氧化鈉溶液,展開了一系列的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng):【提出問題1】通過所學(xué)的知識(shí),同學(xué)們已經(jīng)知道氫氧化鈉溶液中的(填一種離子符號(hào))能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論?【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),通過觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,證明了氫氧化鈉溶液中的水分子和(填一種離子符號(hào))都不能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色,由此驗(yàn)證了問題1中的結(jié)論?!居懻摻涣鳌繗溲趸c溶液在潔凈的空氣中可能會(huì)變質(zhì),請(qǐng)用化學(xué)方程式表示出變質(zhì)的原因?!咎岢鰡栴}2】瓶中氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)?若變質(zhì)是否完全變質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖2所示的實(shí)驗(yàn):步驟一:向溶液A中滴加過量的(填化學(xué)式)溶液,溶液中產(chǎn)生白色沉淀,得出這瓶氫氧化鈉溶液已變質(zhì);步驟二:向過濾后得到的濾液B中通入氣體,觀察到液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出,溶液中(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),進(jìn)而得出這瓶氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)。【提出問題3】已變質(zhì)的氫氧化鈉占變質(zhì)前純氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即氫氧化鈉的變質(zhì)程度)?【深入探究】?jī)晌煌瑢W(xué)分別從瓶中取等質(zhì)量的溶液進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中不考慮氫氧化鈉再與空氣中的任何成分發(fā)生反應(yīng)),并將實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:甲同學(xué)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)數(shù)據(jù)將所取溶液蒸干,稱量所得固體,質(zhì)量為向所取溶液中加入足量的溶液,充分反應(yīng)后過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量為【分析與結(jié)論】通過分析發(fā)現(xiàn),根據(jù)兩位同學(xué)的數(shù)據(jù),就可以計(jì)算出氫氧化鈉的變質(zhì)程度,氫氧化鈉的變質(zhì)程度為%。老師對(duì)同學(xué)們的探究意識(shí)和不斷深入的鉆研精神給予了充分肯定!13.(2023·江蘇鹽城模擬)食品包裝中常有一小包干燥劑(或雙吸劑),課外小組的同學(xué)對(duì)他們產(chǎn)生了濃厚的興趣,對(duì)生活中的干燥劑進(jìn)行探究?!静殚嗁Y料】包裝中常用的干燥劑種類生石灰硅膠鐵粉特點(diǎn)無(wú)毒、無(wú)味白色塊狀或粉末,有腐蝕性透明多孔顆粒(主要成分是SiO2)黑色固體【提出問題】①實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉和濃硫酸做干燥劑。生活中很少用濃硫酸做干燥劑的原因是(至少寫出一點(diǎn))。②生活中常見干燥劑能吸水的原理是:a.生石灰與水反應(yīng);b.硅膠利用其吸附性吸水;c.鐵粉被稱之為雙吸劑,是鐵粉與、共同作用。③發(fā)生化學(xué)變化的兩種干燥劑吸水后變成:?!緦?shí)驗(yàn)探究一】如圖是某食品包裝中的干燥劑,同學(xué)們對(duì)放置一段時(shí)間干燥劑的成分進(jìn)行探究,干燥劑現(xiàn)在的成分是什么?【實(shí)驗(yàn)猜想】猜想1:沒有變質(zhì)CaO;
猜想2:部分變質(zhì)①CaO、Ca(OH)2;②CaO、CaCO3;③;猜想3:完全變質(zhì)①Ca(OH)2②CaCO3③CaCO3、Ca(OH)2;【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①取少量干燥劑于試管中,向試管中加入少量的水,用手觸摸試管外壁,試管外壁無(wú)溫度變化,說(shuō)明干燥劑中沒有;②繼續(xù)向試管中滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明干燥劑中有;產(chǎn)生該物質(zhì)的原因是;
③為確定這包干燥劑中有無(wú)其他成分,另取部分干燥劑于燒杯中,加水?dāng)嚢?,靜置后取上層清液于試管中,滴加CuCl2溶液,(寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),則干燥劑中有Ca(OH)2。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該生石灰干燥劑完全變質(zhì),吸水后會(huì)生成Ca(OH)2,也會(huì)生成其他物質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)探究二】課外小組的同學(xué)在過期月餅中找到一袋外觀無(wú)文字說(shuō)明的干燥劑,拆開包裝后發(fā)現(xiàn)為黑紅色粉末,于是進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究:操
作現(xiàn)
象結(jié)
論用磁鐵吸引黑色粉末被磁鐵吸引,剩余紅色固體黑色粉末有磁性向黑色粉末中加入粉末逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)闇\綠色
黑色粉末是鐵粉向紅色粉末中加入稀鹽酸粉末逐漸溶解,溶液由無(wú)色變?yōu)?/p>
紅色粉末是Fe2O3【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該鐵粉干燥劑部分變質(zhì),變質(zhì)后會(huì)生成Fe2O3?!径繉?shí)驗(yàn)】取久置的鐵粉干燥劑10g于燒杯中,與足量的100g硫酸銅溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥,得固體總質(zhì)量為10.8g,求該干燥劑中未反應(yīng)的鐵粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)14.(2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))在保存藥品時(shí),可能會(huì)在容器中放置鐵粉與堿石灰?,F(xiàn)有久置的鐵粉和堿石灰固體,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。【提出問題】該固體樣品的成分是什么?【查閱資料】①堿石灰是一種常用干燥劑,是CaO和NaOH的混合物;②BaCl2溶液顯中性。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)用磁鐵可以吸引黑色粉末,則該黑色粉末是。(2)濾液C呈(填“酸性”“堿性”或“中性”)。(3)固體樣品中一定含有的物質(zhì)是(填化學(xué)式)。(4)往濾渣B中加入足量稀鹽酸,產(chǎn)生了2.2gCO2,則濾渣B中碳酸鈣的質(zhì)量為g。專題08藥品變質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)室中有一瓶敞口久置的NaOH溶液,某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)該氫氧化鈉溶液進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究。(1)氫氧化鈉溶液在空氣中可能會(huì)變質(zhì),請(qǐng)用化學(xué)方程式表示出變質(zhì)的原因。(2)甲同學(xué)想探究該NaOH溶液是否變質(zhì)。他設(shè)計(jì)了三種方案:①方案一,取樣,向其中滴入幾滴無(wú)色酚酞試液,溶液變紅,則該NaOH溶液沒有變質(zhì)。此結(jié)論是(填“正確”或“錯(cuò)誤”)的,理由。②方案二:取樣,向其中滴加足量(填寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)溶液,觀察到有大量氣泡產(chǎn)生,則該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)。③方案三:取樣,向其中滴加足量Ca(OH)2溶液,觀察到有生成,則該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì)。(3)乙同學(xué)想探究氫氧化鈉溶液是否完全變質(zhì)。他做了如下猜想:猜想一:部分變質(zhì),溶液成分為(寫化學(xué)式,下同);猜想二:全部變質(zhì),溶液成分為?!緦?shí)驗(yàn)探究】乙同學(xué)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案,探究過程如下,完成下列表格:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①步驟一取樣,向其中滴加足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后過濾有生成氫氧化鈉已變質(zhì)②步驟二取上述少量濾液于試管中,滴加酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色氫氧化鈉部分變質(zhì)【得出結(jié)論】猜想一正確?!颈磉_(dá)交流】丙同學(xué)認(rèn)為通過上述實(shí)驗(yàn)不能得出猜想一正確,需要對(duì)上述實(shí)驗(yàn)操作做一些修改,修改的內(nèi)容為,修改完后乙同學(xué)重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出該NaOH固體部分變質(zhì)的結(jié)論。(4)實(shí)驗(yàn)室另有一瓶久置的NaOH固體,丁同學(xué)為確定其中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取該樣品,做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。(已知:堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣組成的混合物。)①裝置A的作用是,裝置E的作用是。②待B中反應(yīng)結(jié)束后還需要通一次空氣,作用是。③若要得出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則需要稱量個(gè)數(shù)據(jù)。(5)戊同學(xué)想繼續(xù)探究NaOH的變質(zhì)程度。他先稱取21.2g的NaOH樣品(雜質(zhì)為Na2CO3),配成溶液,逐滴加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸至過量,根據(jù)生成CO2質(zhì)量算出Na2CO3的質(zhì)量,從而確定樣品中NaOH的變質(zhì)程度。
=1\*GB3①由圖得知:產(chǎn)生CO2的最大量為g。該樣品中Na2CO3的質(zhì)量為多少?(寫出計(jì)算過程,下同)=2\*GB3②NaOH的變質(zhì)程度(用質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,數(shù)據(jù)精確到0.1%)。=3\*GB3③從圖中0~A點(diǎn)說(shuō)明:在NaOH與Na2CO3的混合溶液中,加入強(qiáng)酸,首先反應(yīng)的物質(zhì)是;=4\*GB3④根據(jù)反應(yīng)方程式分析,NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì),與沒有變質(zhì)的NaOH相比較,反應(yīng)時(shí)所消耗強(qiáng)酸的量(填“無(wú)法確定”或“相同”或“不相同”)?!敬鸢浮浚?)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)錯(cuò)誤碳酸鈉溶液也呈堿性HCl或H2SO4白色沉淀(3)NaOH、Na2CO3;Na2CO3白色沉淀把足量氫氧化鋇溶液改為足量氯化鋇溶液(或硝酸鋇、氯化鈣、硝酸鈣等,合理即可)(4)①除去空氣中含有的二氧化碳,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入D裝置②使生成的二氧化碳全部被D裝置吸收③3(5)①2.2解:設(shè)該樣品中Na2CO3的質(zhì)量為x
x=5.3g答:該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g②解:設(shè)變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量為yy=4g則氫氧化鈉的變質(zhì)程度是:答:氫氧化鈉的變質(zhì)程度是20.1%=3\*GB3③氫氧化鈉/NaOH④相同【詳解】(1)氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)是和二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)①氫氧化鈉變質(zhì)生成的碳酸鈉也顯堿性,可以使酚酞溶液變紅,故不能說(shuō)明該NaOH溶液沒有變質(zhì),故填:錯(cuò)誤;碳酸鈉溶液也呈堿性。②結(jié)論得出該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),說(shuō)明溶液中有碳酸鈉,且加入一種溶液后有氣泡產(chǎn)生,碳酸鈉和該溶液生成氣體,說(shuō)明加入了酸,酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳,故填:HCl或H2SO4;③結(jié)論得出該NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),說(shuō)明溶液中有碳酸鈉,滴加足量Ca(OH)2溶液,與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,故填:白色沉淀;(3)氫氧化鈉變質(zhì)是與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,猜想一:部分變質(zhì),固體為氫氧化鈉和碳酸鈉,故填:NaOH、Na2CO3;猜想二:全部變質(zhì),固體為碳酸鈉,故填:Na2CO3;實(shí)驗(yàn)探究:氫氧化鈉變質(zhì)生成碳酸鈉,碳酸鈉和氫氧化鋇生成氫氧化鈉和碳酸鋇沉淀,故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:有白色沉淀生成;表達(dá)交流:步驟一中加入氫氧化鋇會(huì)生成氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉也能使酚酞試液變紅色,故不能說(shuō)明氫氧化鈉部分變質(zhì);需要對(duì)上述實(shí)驗(yàn)操作做一些修改,修改的內(nèi)容為將氫氧化鋇溶液改為氯化鋇溶液,氯化鋇和碳酸鈉生成碳酸鋇沉淀和中性氯化鈉,不會(huì)干擾原氫氧化鈉的鑒定,其他合理即可;(4)①裝置A的作用是吸收空氣中的二氧化碳,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾;裝置E的作用是防止空氣中二氧化碳和水進(jìn)入裝置D,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)定;②待B中反應(yīng)結(jié)束后,生成的二氧化碳會(huì)滯留在裝置中,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差,故還需要通一次空氣,作用是將裝置中滯留的二氧化碳?xì)怏w排出;③裝置B中碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,生成的氣體干燥后被裝置D吸收,D增加的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量,通過二氧化碳可計(jì)算出樣品中碳酸鈉質(zhì)量,故需要稱量D反應(yīng)前、反應(yīng)后的質(zhì)量;若要得出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則還需要稱量樣品的質(zhì)量;故需要稱量3個(gè)數(shù)據(jù);(5)①由圖可知,產(chǎn)生二氧化碳的最大量為2.2g;第二空見答案;②見答案;=3\*GB3③從圖中0~A點(diǎn)可以看出,一開始加入稀硫酸,無(wú)氣體生成,說(shuō)明氫氧化鈉先與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水;④氫氧化鈉和稀硫酸反應(yīng):,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng):,碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng):,由化學(xué)方程式可知,無(wú)論氫氧化鈉是否變質(zhì),最后完全反應(yīng)生成硫酸鈉中的鈉元素完全來(lái)自于氫氧化鈉,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類和質(zhì)量不變,即生成硫酸鈉的質(zhì)量相同,而硫酸鈉中的硫酸根完全來(lái)自于消耗的硫酸,則消耗硫酸的量相同。1.小明同學(xué)在整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)了一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液,他認(rèn)為該溶液可能變質(zhì)了,于是邀來(lái)小琳和小可,對(duì)該溶液中溶質(zhì)成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究?!静孪肱c假設(shè)】小可認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是NaOH:小琳認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是Na2CO3:小明卻認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。【查閱資料】氯化鋇溶液顯中性:碳酸鋇難溶于水?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①小可取適量該溶液,滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液溶液變紅色②小琳取適量該溶液,滴入幾滴氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀③小明取適量該溶液,滴入過量氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀④小明取適量實(shí)驗(yàn)③所得的上層清液,滴入幾滴無(wú)色酚酞溶液溶液變紅色【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①和②可以得出結(jié)論:該溶液中一定含有的溶質(zhì)是(填化學(xué)式)。同學(xué)的猜想一定是錯(cuò)誤的。原因是。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③和④。你認(rèn)為小明同學(xué)的猜想(填“正確”或“錯(cuò)誤”)。【反思與交流】(1)氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)。(2)實(shí)驗(yàn)室為了防止氫氧化鈉溶液變質(zhì),正確的措施是(寫出一條即可)?!敬鸢浮縉aOH和Na2CO3Na2CO3小可加入氯化鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀說(shuō)明一定含有碳酸鈉正確CO密封保存氫氧化鈉溶液【詳解】猜想與假設(shè):氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉變質(zhì),可能不變質(zhì),部分變質(zhì)或全部變質(zhì)。所以小明卻認(rèn)為該溶液中溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:(1)氫氧化鈉和碳酸鈉溶液均為堿性,均能使酚酞變紅,①不能確定任何成分。氫氧化鈉和氯化鋇不反應(yīng),碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀。所以②可確定含有Na2CO3。所以小可同學(xué)的猜想錯(cuò)誤,因?yàn)榧尤肼然^溶液出現(xiàn)白色沉淀說(shuō)明一定含有碳酸鈉。(2)③滴入過量氯化鋇溶液出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明有碳酸鈉,且將碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為中性的氯化鈉溶液,④加入酚酞變紅,說(shuō)明除了碳酸鈉外還含有其他堿性物質(zhì),則含有氫氧化鈉。所以小明同學(xué)的猜想正確。反思與交流:(1)氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為CO2(2)實(shí)驗(yàn)室為了防止氫氧化鈉溶液變質(zhì)需要防止氫氧化鈉溶液和空氣接觸,所以需要密封保存氫氧化鈉溶液。2.(2023·上?!つM預(yù)測(cè))學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室一瓶裝滿生石灰的塑料試劑瓶膨脹破裂,在老師的指導(dǎo)下,興趣小組同學(xué)對(duì)該生石灰取樣開展了如下探究:【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【提出假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論a取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱b將步驟a中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入。溶液變紅有Ca(OH)2c取步驟b中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。有CaCO3【反思評(píng)價(jià)】經(jīng)過討論,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)通過步驟b不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2的結(jié)論,理由是。通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。請(qǐng)寫出樣品中有CaCO3生成的化學(xué)方程式?!緫?yīng)用交流】生石灰要密封保存?!就卣顾伎肌咳绻g生石灰放置于空氣中,一段時(shí)間后稱得固體質(zhì)量為bg,若bg固體全部是碳酸鈣,則a、b之間的關(guān)系是?!敬鸢浮坑蠧aO酚酞溶液有氣泡產(chǎn)生a步驟中CaO與水反應(yīng)會(huì)生成Ca(OH)2CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2Oa=0.56b【詳解】[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]a、取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁,燒杯壁發(fā)熱,說(shuō)明物質(zhì)溶于水放出熱量,則生石灰樣品中有CaO;b、由于生石灰樣品中有Ca(OH)2,利用其溶液顯堿性,可將步驟a中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入無(wú)色酚酞溶液,溶液變紅;c、由于生石灰樣品中有CaCO3,則取步驟b中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸,會(huì)看到有氣泡產(chǎn)生;[反思評(píng)價(jià)]步驟b不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2,因?yàn)閍步驟中CaO與水反應(yīng)會(huì)生成Ca(OH)2;樣品中氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;[拓展思考]如果取ag生石灰放置于空氣中,一段時(shí)間后稱得固體質(zhì)量為bg,若bg固體全部是碳酸鈣,說(shuō)明生石灰全部變?yōu)樘妓徕},根據(jù)質(zhì)量守恒定律,碳酸鈣中鈣元素與氧元素的質(zhì)量之和等于生石灰的質(zhì)量,即ag,碳酸鈣中鈣元素與氧元素的質(zhì)量之和為,即=ag,得出a=0.56b。3.食品袋內(nèi)有一小包干燥劑,包裝上寫著“生石灰,請(qǐng)勿食用”。查閱得知生石灰變質(zhì)后的成分可能含有氫氧化鈣和碳酸鈣。為探究該干燥劑是否變質(zhì),在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)先將試管傾斜,用取一定量干燥劑粉末放入試管中,加入蒸餾水,振蕩,立即觸摸試管外壁,感覺發(fā)燙,說(shuō)明干燥劑中含有。(2)將上述試管中的物質(zhì)靜置后過濾,得到濾渣和濾液,按以下方案進(jìn)一步探究。實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論取少量濾渣于試管中,加入。有氣泡冒出,說(shuō)明濾渣中含有。取少量濾液于試管中,通入。,說(shuō)明濾液中含有氫氧化鈣。(3)通過上述實(shí)驗(yàn)可得出該干燥劑已變質(zhì),肯定含有碳酸鈣,但還不能說(shuō)明有氫氧化鈣,理由是?!敬鸢浮?1)藥匙氧化鈣/CaO(2)稀鹽酸/HCl碳酸鈣/CaCO3二氧化碳/CO2溶液變渾濁(3)干燥劑中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣【詳解】(1)取用粉末狀固體藥品,先將試管傾斜,把盛有藥品鑰匙或紙槽小心地送到試管底部,然后將試管直立起來(lái),故①填:藥匙;取一定量干燥劑粉末放入試管中,加入蒸餾水,振蕩,立即觸摸試管外壁,感覺發(fā)燙,而氧化鈣溶于水能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,并放出熱量,說(shuō)明干燥劑中含有氧化鈣,故②填:CaO:(2)將上述試管中的物質(zhì)靜置后過濾,得到濾渣和濾液,取少量濾渣于試管中加入某種物質(zhì)有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明氧化鈣已經(jīng)變質(zhì),氧化鈣能與空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能繼續(xù)與二氧化碳反應(yīng)生產(chǎn)碳酸鈣,所以加入的是鹽酸,鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生,故①填:稀鹽酸;②填:CaCO3;取少量濾液于試管中通入某種物質(zhì),結(jié)論是說(shuō)明濾液中含有氫氧化鈣,說(shuō)明通入的是二氧化碳,二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀,故③填:CO2;④填:溶液變渾濁;(3)通過上述實(shí)驗(yàn)可得出該干燥劑已變質(zhì),肯定含有碳酸鈣,但還不能說(shuō)明有氫氧化鈣,因?yàn)樵谏鲜霾僮髦屑恿苏麴s水,所以可能是干燥劑中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,不是原來(lái)就含有的氫氧化鈣,故填:干燥劑中的氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣【點(diǎn)睛】本題考查了氧化鈣的變質(zhì)的探究,掌握氧化鈣的溶解放熱、與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈣、與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣及氫氧化鈣和碳酸鈣等的溶解性、化學(xué)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.4.(2023·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題)小明從超市買來(lái)一袋干果,發(fā)現(xiàn)袋里有一小紙包,上面標(biāo)明“鐵系食品脫氧劑,主要成分:鐵粉、活性炭、氯化鈉”?;瘜W(xué)小組的同學(xué)們對(duì)這包脫氧劑產(chǎn)生了探究興趣?!静殚嗁Y料】①這種鐵系食品脫氧劑的脫氧原理是:鐵粉與空氣中的氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成鐵銹。②活性炭和氯化鈉是輔助材料,能提升脫氧效果。③FeCl3溶液和KSCN溶液反應(yīng)可以得到血紅色溶液,常用于Fe3+的檢驗(yàn)。【提出問題】此包食品脫氧劑中鐵粉是否變質(zhì)?假設(shè)一:鐵粉沒有變質(zhì)假設(shè)二:鐵粉部分變質(zhì)假設(shè)三:鐵粉全部變質(zhì)【實(shí)驗(yàn)探究1】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論(1)取少量固體于燒杯中,加入足量稀鹽酸,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,靜置,過濾,得濾液A.產(chǎn)生大量氣泡脫氧劑中含有。燒杯中溶液呈淺棕黃色,底部有少量黑色物質(zhì)。脫氧劑中含有C、Fe2O3(2)取少量濾液A于試管1中,向其中滴加溶液。。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】假設(shè)二正確?!緦?shí)驗(yàn)探究2】小明為證明此包食品脫氧劑中還有氯化鈉,再取少量濾液A于試管2中,向其中滴加硝酸銀溶液,生成白色沉淀,繼續(xù)滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此證明,食品脫氧劑中含有氯化鈉,請(qǐng)寫出生成白色沉淀的化學(xué)方程式:?!痉此荚u(píng)價(jià)】小亮認(rèn)為小明的檢驗(yàn)方案并不能證明氯化鈉的存在,你認(rèn)為其原因是?!敬鸢浮縁eKSCN溶液呈血紅色NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3(1)中加入稀鹽酸,稀鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,氯化亞鐵也能夠與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀的白色沉淀【詳解】實(shí)驗(yàn)探究1:(1)鐵系食品脫氧劑中的鐵能夠與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明脫氧劑中含有Fe,故填Fe;(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知,脫氧劑中含有C、Fe2O3,氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,由題文可知,F(xiàn)eCl3溶液和KSCN溶液反應(yīng)可以得到血紅色溶液,所以取少量濾液A于試管1中,向其中滴加KSCN溶液,檢驗(yàn)溶液中水分含有氯化鐵,故填KSCN;實(shí)驗(yàn)后觀察到溶液呈血紅色,說(shuō)明濾液A中含有氯化鐵,證明脫氧劑中含有Fe2O3,故填溶液呈血紅色。實(shí)驗(yàn)探究2:由題文可知,生成白色沉淀的反應(yīng)是氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。反思評(píng)價(jià):(1)中加入稀鹽酸,稀鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,氯化亞鐵也能夠與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀的白色沉淀,所以小明的檢驗(yàn)方案并不能通過產(chǎn)生白色沉淀來(lái)證明氯化鈉的存在,故填:(1)中加入稀鹽酸,稀鹽酸與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,氯化亞鐵也能夠與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀的白色沉淀。5.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)實(shí)驗(yàn)室有一瓶開封且久置的氫氧化鈉固體,化學(xué)小組設(shè)計(jì)如下方案對(duì)其變質(zhì)情況進(jìn)行探究?!緦?shí)驗(yàn)一】從定性角度,確定氫氧化鈉是部分變質(zhì)還是全部變質(zhì)。實(shí)驗(yàn)步驟:Ⅰ、取一定質(zhì)量的干燥樣品于燒杯中,加入足量的水充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至錐形瓶中;Ⅱ、向溶液中加入試劑X,連接裝置,如圖所示;Ⅲ、……
(1)試劑X的名稱是;步驟Ⅲ的操作及現(xiàn)象是?!緦?shí)驗(yàn)二】從定量角度,確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度(已變質(zhì)的氫氧化鈉占變質(zhì)前氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù))。(2)化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上,仍利用該裝置及相關(guān)試劑繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過測(cè)定反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量來(lái)確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度。在稱量氣體生成前裝置及試劑總質(zhì)量時(shí),有同學(xué)認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅱ前、后稱量均可,理由是。本實(shí)驗(yàn)中所加試劑過量,但所測(cè)定的氫氧化鈉變質(zhì)程度偏小,原因是,此時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液中溶質(zhì)的成分是。(3)結(jié)合本次探究活動(dòng),除了上述測(cè)定氫氧化鈉變質(zhì)程度的方法,還可以通過測(cè)定其他量達(dá)成目的,寫出具體操作并簡(jiǎn)述推斷過程。【詳解】(1)由于氫氧化鈉及氫氧化鈉變質(zhì)生成的碳酸鈉都呈堿性,使酚酞溶液變紅,現(xiàn)象明顯。所以試劑X的名稱是酚酞溶液;故填:酚酞溶液。由于碳酸鈉溶液與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉,若氫氧化鈉是部分變質(zhì),則溶液仍為紅色;若氫氧化鈉是全部變質(zhì),則溶液紅色褪去。所以步驟Ⅲ的操作及現(xiàn)象是打開分液漏斗活塞,將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應(yīng),有白色沉淀生成,溶液仍為紅色或紅色褪去。故填:打開分液漏斗活塞,將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應(yīng),有白色沉淀生成,溶液仍為紅色或紅色褪去。(2)由于實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ中只發(fā)生反應(yīng)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,既無(wú)氣體參加反應(yīng)又無(wú)氣體生成,據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變。所以在稱量氣體生成前裝置及試劑總質(zhì)量時(shí),有同學(xué)認(rèn)為,在實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅱ前、后稱量均可。故填:實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ中只發(fā)生反應(yīng)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,既無(wú)氣體參加反應(yīng)又無(wú)氣體生成,據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變。由于二氧化碳的密度比空氣的密度大,能殘留在瓶中,所以本實(shí)驗(yàn)中所加試劑過量,但所測(cè)定的氫氧化鈉變質(zhì)程度偏小。故填:二氧化碳的密度比空氣的密度大,能殘留在瓶中。氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉;足量的鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。所以此時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液中溶質(zhì)的成分是生成的氯化鈉、過量的氯化鈣及生成的氯化鈣、過量的鹽酸中的氯化氫、酚酞等。故填:氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞。(3)本次探究活動(dòng),除了上述測(cè)定氫氧化鈉變質(zhì)程度的方法,還可以通過測(cè)定其他量達(dá)成目的。比如:實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量,可得反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用碳酸鈣的質(zhì)量可計(jì)算出已變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量,進(jìn)而確定變質(zhì)程度。故填:實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量,可得反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用碳酸鈣的質(zhì)量可計(jì)算出已變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量,進(jìn)而確定變質(zhì)程度。【答案】(1)酚酞溶液打開分液漏斗活塞,將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應(yīng),有白色沉淀生成,溶液仍為紅色或紅色褪去。(2)實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ中只發(fā)生反應(yīng)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,既無(wú)氣體參加反應(yīng)又無(wú)氣體生成,據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變二氧化碳的密度比空氣的密度大,能殘留在瓶中氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞(3)實(shí)驗(yàn)一步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量,可得反應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量。根據(jù)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用碳酸鈣的質(zhì)量可計(jì)算出已變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量,進(jìn)而確定變質(zhì)程度。6.(2023·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)為深度學(xué)習(xí)酸、堿、鹽有關(guān)知識(shí),某化學(xué)興趣小組開展了下列探究活動(dòng)。
(1)探究中和反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)開始后將注射器內(nèi)的液體緩慢地全部注入燒瓶?jī)?nèi),用pH傳感器測(cè)得燒瓶?jī)?nèi)溶液的pH變化如圖所示。①燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是;②圖中點(diǎn)所示溶液中所含溶質(zhì)是(填化學(xué)式);③下列試劑不能驗(yàn)證反應(yīng)到達(dá)點(diǎn)的是(填字母序號(hào))。A.鋅粒
B.硝酸銀溶液
C.無(wú)色酚酞試液
D.氧化鐵(2)探究堿的性質(zhì)。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;【查閱資料】I.氯化鈣溶液呈中性。Ⅱ.氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng):CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl為探究久置氫氧化鈉溶液的變質(zhì)程度,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量該溶液于試管中,向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液,充分反應(yīng)有生成說(shuō)明原溶液中一定有,②取步驟①試管中的少量上層清液,滴加無(wú)色酚酞試液溶液變紅色說(shuō)明原溶液中一定有【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氫氧化鈉溶液(填“部分”或“全部”)變質(zhì)?!痉此寂c評(píng)價(jià)】在上述實(shí)驗(yàn)步驟①中,某同學(xué)提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液,你認(rèn)為該方案是否可行:(填“是”或“否”);用化學(xué)方程式解釋其原因?!驹斀狻浚?)①燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)為氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水也就是酸堿中和反應(yīng),中和反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是H+和OH-結(jié)合生成H2O;②圖中c點(diǎn)所示溶液pH<7,說(shuō)明溶液顯酸性那就是鹽酸過量了,所以c中所含溶質(zhì)是NaCl、HCl,氯化鈉是氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成的;③能驗(yàn)證反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)的是也就是鹽酸過量的點(diǎn),那就是檢驗(yàn)鹽酸。A.鋅粒:鋅會(huì)與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,會(huì)看到氣泡,可以驗(yàn)證,不符合題意;B.硝酸銀溶液既會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化銀沉淀,也會(huì)與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銀沉淀,所以不能驗(yàn)證,符合題意;C.無(wú)色酚酞試液遇到堿性溶液會(huì)變紅,但是遇酸性物質(zhì)或者中性物質(zhì)均不變色,所以不能驗(yàn)證,符合題意;D.氧化鐵會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成黃色的氯化鐵,所以鹽酸過量會(huì)看到固體溶解和溶液變成黃色的現(xiàn)象,可以驗(yàn)證,不符合題意。故選:BC。(2)氫氧化鈉溶液變質(zhì)是因?yàn)闅溲趸c和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。實(shí)驗(yàn)報(bào)告:①氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng):CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:原溶液中一定有Na2CO3,加入過量的氯化鈣溶液,充分反應(yīng),會(huì)看到有白色沉淀生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;②取步驟①試管中的少量上層清液,滴加無(wú)色酚酞試液,溶液變紅色說(shuō)明溶液顯堿性,所以說(shuō)明氫氧化鈉還有剩余未變質(zhì)的,所以說(shuō)明原溶液中一定有氫氧化鈉;實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氫氧化鈉溶液中既有氫氧化鈉也有碳酸鈉,所以說(shuō)明其部分變質(zhì);反思與評(píng)價(jià):在上述實(shí)驗(yàn)步驟①中,某同學(xué)提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液,我認(rèn)為該方案不可行;因?yàn)闅溲趸}會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,生成的氫氧化鈉以及過量的氫氧化鈣都是堿性物質(zhì)會(huì)干擾原溶液中氫氧化鈉的檢驗(yàn),對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為。7.(2023·湖北鄂州·統(tǒng)考中考真題)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘了蓋上瓶蓋。對(duì)于該瓶溶液是否變質(zhì),同學(xué)們提出了如下假設(shè):假設(shè)一:該溶液沒有變質(zhì);假設(shè)二:該溶液部分變質(zhì);假設(shè)三:該溶液全部變質(zhì)。為了驗(yàn)證假設(shè),同學(xué)們共同設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫他們完善該探究過程。查閱資料發(fā)現(xiàn),Ba(NO3)2溶液呈中性。實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟一:取少量該瓶溶液于試管中,滴加過量的Ba(NO3)2溶液,振蕩原溶液中一定含有碳酸鈉步驟二:取步驟一試管中的少量上層清液于另一支試管中,滴加酚酞溶液溶液變紅色原溶液中一定含有結(jié)論:假設(shè)二成立反思一:氫氧化鈉溶液露置于空氣中易變質(zhì),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。反思二:步驟一中,滴加Ba(NO3)2溶液過量的目的是?!驹斀狻坎襟E一:根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論原溶液中一定含有碳酸鈉反推現(xiàn)象,硝酸鋇與碳酸鈉反應(yīng),生成硝酸鈉、碳酸鋇沉淀,可觀察到,有白色沉淀生成;步驟二:由于硝酸鋇過量,將溶液中的碳酸鈉完全消耗,此時(shí)溶液中無(wú)碳酸鈉,因?yàn)橄跛徜^呈中性,不能使酚酞變紅,故使酚酞變紅的是氫氧化鈉,由此得出結(jié)論原溶液中一定含有氫氧化鈉;反思一:氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),生成碳酸鈉、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;反思二:碳酸鈉溶液也呈堿性,也能使酚酞變紅,為了排除碳酸鈉對(duì)步驟二的干擾,需加入過量硝酸鋇,檢驗(yàn)和除盡碳酸鈉?!敬鸢浮慨a(chǎn)生白色沉淀氫氧化鈉/NaOHCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O檢驗(yàn)和除盡溶液中的碳酸鈉8.某同學(xué)發(fā)現(xiàn),上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對(duì)于該溶液是否變質(zhì),化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究。(1)【提出問題1】該溶液是否變質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)探究1】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋與結(jié)論取少量該溶液于試管中,加入足量的有氣泡產(chǎn)生說(shuō)明該溶液已變質(zhì)。變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)(2)【提出問題2】該溶液變質(zhì)程度怎樣?【提出猜想】猜想Ⅰ:完全變質(zhì);猜想Ⅱ:部分變質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)探究2】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取少量該溶液于試管中,加入適量Ca(OH)2溶液猜想Ⅱ成立靜置后,取上層清液于另一支試管中,滴加無(wú)色酚酞溶液溶液變?yōu)榧t色(3)【反思交流】在反思交流環(huán)節(jié)中,有同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)探究2不足以得出猜想II成立的結(jié)論,其理由是(用化學(xué)方程式解釋)。經(jīng)過討論,大家一致認(rèn)為將實(shí)驗(yàn)探究2中的Ca(OH)2溶液換成過量的溶液,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即可得出猜想II成立的結(jié)論。【答案】稀鹽酸(合理即可)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O溶液變渾濁(或有白色沉淀生成)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHCaCl2[或BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2]【詳解】(1)氫氧化鈉變質(zhì)是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,在溶液中生成氣體會(huì)有氣泡冒出,故取少量該溶液于試管中,加入足量的稀鹽酸;氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。(2)猜想Ⅱ成立,則氫氧化鈉部分變質(zhì),則其中含有氫氧化鈉、碳酸鈉,碳酸鈉能與Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉。取少量該溶液于試管中,加入適量Ca(OH)2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,靜置后,取上層清液于另一支試管中,滴加無(wú)色酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,說(shuō)明溶液顯堿性。(3)在反思交流環(huán)節(jié)中,有同學(xué)提出實(shí)驗(yàn)探究2不足以得出猜想II成立的結(jié)論,理由是:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。反應(yīng)生成了氫氧化鈉,加入酚酞試液,酚酞試液變紅,不能說(shuō)明原溶液中含有氫氧化鈉。將實(shí)驗(yàn)探究2中的Ca(OH)2溶液換成過量的CaCl2[或BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2]溶液,無(wú)堿性物質(zhì)生成,重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),即可得出猜想II成立的結(jié)論?!军c(diǎn)睛】進(jìn)行離子驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),必須排除其他物質(zhì)的干擾,氫氧化鈉、碳酸鈉都顯堿性,都能使酚酞試液變紅,在不引入堿性物質(zhì)的條件下,必須先將碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀除去,再驗(yàn)證氫氧化鈉是否存在。9.實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑“堿石灰”是CaO和NaOH固體的混合物。同學(xué)們?yōu)樘骄恳黄烤弥玫摹皦A石灰”樣品的成分,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:【查閱資料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水無(wú)溫度變化。②CaCl2溶液呈中性?!緦?shí)驗(yàn)分析】(1)通過實(shí)驗(yàn)可知:濾渣B中一定含有。(2)關(guān)于濾液C中的溶質(zhì)成分,有如下猜想:甲的猜想:Na2CO3乙的猜想:NaOH丙的猜想:NaOH和Na2CO3丁的猜想:NaOH和Ca(OH)2【設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】針對(duì)猜想,甲、乙、丙分別設(shè)計(jì)方案并探究如下:甲:取濾液C于試管中,滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾液C中的溶質(zhì)是Na2CO3乙:取濾液C于試管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液變紅色,則濾液C中的溶質(zhì)一定含有NaOH丙:取濾液C于試管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,向上層清液中滴加無(wú)色酚酞溶液,溶液變成紅色,則濾液C中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3【反思與評(píng)價(jià)】丁通過甲的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,否定了自己的猜想,其理由。丁認(rèn)真分析上述三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn),認(rèn)為他們通過實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)論均有不足之處:甲的結(jié)論不正確的原因。乙的結(jié)論不正確的原因。經(jīng)過大家討論,一致認(rèn)為丙的實(shí)驗(yàn)只要把Ca(OH)2溶液換成(填試劑及用量),就能得出正確的結(jié)論。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。同學(xué)們還發(fā)現(xiàn):向樣品中加入一定量的水并攪拌,會(huì)觀察到放熱。綜合對(duì)濾液和濾渣成分的探究,下列對(duì)樣品的分析正確的是(填序號(hào))。①一定含NaOH②一定含Na2CO3③一定含有CaCO3④一定含NaOH、CaO中的一種或兩種【答案】CaCO3Ca(OH)2與Na2CO3不能共存還可能有NaOHNa2CO3溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色過量的CaCl2溶液CaCl2【分析】本題考查混合物中物質(zhì)的鑒別;【詳解】(1)由題干提供的信息濾渣能與稀鹽酸反應(yīng)生成氣體,分析得出濾渣為碳酸鈣,故B中一定含有碳酸鈣;(2)通過甲的實(shí)驗(yàn)可以得出濾液中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀與氫氧化鈉,故兩者不能共存,則丁結(jié)論不正確;經(jīng)分析得出濾液中可能還含有NaOH,故甲不正確;Na2CO3溶液顯堿性,也能使酚酞試液變紅色,故乙的結(jié)論也不正確;氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,氯化鈉呈中性,加入過量的氯化鈣后碳酸鈉被完全反應(yīng)完,若反應(yīng)后濾液還是堿性證明有氫氧化鈉存在,反應(yīng)方程式為:CaCl2(3)氫氧化鈉溶于水放熱,氧化鈣與水反應(yīng)也是放熱反應(yīng),故一定含NaOH、CaO中的一種或兩種,再結(jié)合丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明溶液中一定含有碳酸鈉和氫氧化鈉,故選②④;【點(diǎn)睛】掌握CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2等物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫是解題的關(guān)鍵;10.在我市貢井區(qū)、大安區(qū)交界處有個(gè)地名叫“石灰窯”,生產(chǎn)生石灰有悠久的歷史。某?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室一瓶裝滿生石灰的塑料瓶試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂(如圖),該校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在化學(xué)老師的指導(dǎo)下,對(duì)該生石灰取樣開展了以下探究活動(dòng):【提出問題】生石灰樣品的成分是什么?【猜想與假設(shè)】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)取樣品于燒杯中,加水溶解,用手觸摸燒杯外壁。燒杯壁發(fā)熱(2)將(1)中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中滴入溶液變紅。有Ca(OH)2(3)取(2)中的少許濾渣于試管中,向其中滴加足量稀鹽酸。有CaCO3【反思評(píng)價(jià)】(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2,理由是。(5)通過小組合作,最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2.。請(qǐng)寫出生成CaCO3的化學(xué)方程式?!緫?yīng)用交流】(6)生石灰要保存。【拓展延伸】(7)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的發(fā)生裝置中連接上壓強(qiáng)傳感器如圖一,測(cè)得實(shí)驗(yàn)過程中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況如圖二、下列說(shuō)法正確的是(填大寫字母)。A.a(chǎn)b段試管中液面逐漸上升B.bc段石灰石與鹽酸脫離接觸C.c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開彈簧夾【答案】有CaO酚酞試液有氣泡產(chǎn)生CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,使溶液顯堿性Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O密閉BC【詳解】(1)氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣放熱,取樣品于燒杯中加水溶解,用手觸摸燒杯外壁,燒杯壁發(fā)熱,說(shuō)明樣品中含有氧化鈣;(2)堿性溶液遇酚酞變紅,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,可知滴入的是酚酞試液;(3)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,故觀察到的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生;(4)經(jīng)過討論,發(fā)現(xiàn)通過(2)不能得到樣品中一定含有Ca(OH)2,CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,使溶液顯堿性;(5)氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,故生成CaCO3的化學(xué)方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(6)生石灰易與水反應(yīng),要密閉保存;(7)實(shí)驗(yàn)室采用稀鹽酸和大理石或者石灰石制取二氧化碳;圖一帶有多孔隔板和活塞開關(guān),關(guān)閉活塞開關(guān),內(nèi)部氣體增多,壓強(qiáng)增大,液體被壓入長(zhǎng)頸漏斗,固液分離,反應(yīng)停止,打開活塞開關(guān),氣體輸出,壓強(qiáng)減小,液體重新進(jìn)入試管,固液接觸,反應(yīng)發(fā)生;A、ab段壓強(qiáng)增大,說(shuō)明內(nèi)部氣體增多,此時(shí)關(guān)閉活塞開關(guān),液面開始下降,故A錯(cuò)誤;B、bc段壓強(qiáng)達(dá)到穩(wěn)定,此時(shí)反應(yīng)停止,固液分離,故B正確;C、c點(diǎn)之后壓強(qiáng)減小,說(shuō)明氣體輸出,因此c點(diǎn)對(duì)應(yīng)操作就是打開彈簧夾,故C正確,故選BC。11.為測(cè)定久置于空氣中的氫氧化鈉樣品的變質(zhì)程度,某化學(xué)活動(dòng)小組稱取該固體樣品13g放入錐形瓶中,加水溶解,配成100g溶液,再向錐形瓶中滴加稀硫酸,反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體質(zhì)量的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和錐形瓶中溶液質(zhì)量變化的圖象如表所示:
加入稀硫酸的質(zhì)量/g80130150產(chǎn)生氣體的質(zhì)量/g2.24.44.4(1)13g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______。(結(jié)果精確至0.1%)(2)以上三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,只有一次加入的稀硫酸與錐形瓶中溶液的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng)。①如圖圖象中a的數(shù)值是______。②求該實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)【答案】解:(1)根據(jù)數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)生成二氧化碳4.4g,設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x故填81.5%(2)①130g②設(shè)該實(shí)驗(yàn)中所用50g稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量為y答:實(shí)驗(yàn)中所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.8%【詳解】(1)見答案;(2)①樣品中加入稀硫酸,硫酸先和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水,氫氧化鈉完全反應(yīng)后,硫酸再和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水、二氧化碳,三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中,只有一次加入的稀硫酸與錐形瓶中溶液的溶質(zhì)恰好完全反應(yīng),根據(jù)表格數(shù)據(jù),第一次碳酸鈉沒有反應(yīng)完,第三次加入的硫酸過量,第二次加入的130g硫酸與13g樣品恰好完全反應(yīng);第二次比第一次多加入硫酸的質(zhì)量為130g-80g=50g,多產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量2.2g,說(shuō)明50g硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳2.2g,根據(jù)第一次數(shù)據(jù)可知,與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為80g-50g=30g,根據(jù)圖示可知,a點(diǎn)是硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)后的溶液質(zhì)量,故加入30g硫酸后錐形瓶中溶液質(zhì)量=30g+原樣品100g=130g;故填130g;②見答案。12.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)某初中化學(xué)興趣小組的同學(xué)們利用所學(xué)的知識(shí)和一些實(shí)驗(yàn)用品,圍繞著實(shí)驗(yàn)室中的一瓶氫氧化鈉溶液,展開了一系列的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng):【提出問題1】通過所學(xué)的知識(shí),同學(xué)們已經(jīng)知道氫氧化鈉溶液中的(填一種離子符號(hào))能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論?【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖1所示的實(shí)驗(yàn),通過觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,證明了氫氧化鈉溶液中的水分子和(填一種離子符號(hào))都不能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色,由此驗(yàn)證了問題1中的結(jié)論?!居懻摻涣鳌繗溲趸c溶液在潔凈的空氣中可能會(huì)變質(zhì),請(qǐng)用化學(xué)方程式表示出變質(zhì)的原因。【提出問題2】瓶中氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)?若變質(zhì)是否完全變質(zhì)?【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖2所示的實(shí)驗(yàn):步驟一:向溶液A中滴加過量的(填化學(xué)式)溶液,溶液中產(chǎn)生白色沉淀,得出這瓶氫氧化鈉溶液已變質(zhì);步驟二:向過濾后得到的濾液B中通入氣體,觀察到液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出,溶液中(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),進(jìn)而得出這瓶氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)?!咎岢鰡栴}3】已變質(zhì)的氫氧化鈉占變質(zhì)前純氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(即氫氧化鈉的變質(zhì)程度)?【深入探究】?jī)晌煌瑢W(xué)分別從瓶中取等質(zhì)量的溶液進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中不考慮氫氧化鈉再與空氣中的任何成分發(fā)生反應(yīng)),并將實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下:甲同學(xué)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)數(shù)據(jù)將所取溶液蒸干,稱量所得固體,質(zhì)量為向所取溶液中加入足量的溶液,充分反應(yīng)后過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量為【分析與結(jié)論】通過分析發(fā)現(xiàn),根據(jù)兩位同學(xué)的數(shù)據(jù),就可以計(jì)算出氫氧化鈉的變質(zhì)程度,氫氧化鈉的變質(zhì)程度為%。老師對(duì)同學(xué)們的探究意識(shí)和不斷深入的鉆研精神給予了充分肯定!【答案】(等合理即可)產(chǎn)生白色沉淀20%【詳解】[提出問題1]氫氧化鈉溶液顯堿性,具有堿的通性,能使無(wú)色酚酞溶液變紅,是因?yàn)闅溲趸c溶液中的氫氧根離子,離子符號(hào)為OH-;[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]酚酞溶液滴加到氯化鈉溶液中,觀察到氯化鈉溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,則可間接證明氫氧化鈉溶液中的水分子和鈉離子都不能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色,由此驗(yàn)證了問題1中的結(jié)論;[討論交流]氫氧化鈉溶液在潔凈的空氣中可能會(huì)變質(zhì),是因?yàn)闅溲趸c與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;[實(shí)驗(yàn)與結(jié)論]若氫氧化鈉變質(zhì),則溶液中含有碳酸鈉;碳酸鈉與氯化鋇、氯化鈣溶液反應(yīng)能生成白色沉淀;步驟一:向溶液A中滴加過量的氯化鈣溶液或者氯化鋇溶液,氯化鈣和氯化鋇均能與碳酸鈉反應(yīng)生成白色沉淀,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可驗(yàn)證氫氧化鈉溶液已變質(zhì);步驟二:向過濾后得到的濾液B中通入CO2氣體,二氧化碳與未變質(zhì)的氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉再與過量的氯化鈣或者氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鈣或者碳酸鋇白色沉淀,故當(dāng)觀察到液面下導(dǎo)管口有氣泡冒出,溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,則可證明氫氧化鈉溶液部分變質(zhì);[分析與結(jié)論]同學(xué)甲加熱蒸干后得到的固體是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物,同學(xué)乙操作得到的沉淀物是碳酸鋇沉淀,所以根據(jù)甲和乙的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;解:設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為xx=1.006g;設(shè)反應(yīng)的氫氧化鈉質(zhì)量為yy=0.8g;則氫氧化鈉的變質(zhì)程度為。13.(2023·江蘇鹽城模擬)食品包裝中常有一小包干燥劑(或雙吸劑),課外小組的同學(xué)對(duì)他們產(chǎn)生了濃厚的興趣,對(duì)生活中的干燥劑進(jìn)行探究。【查閱資料】包裝中常用的干燥劑種類生石灰硅膠鐵粉特點(diǎn)無(wú)毒、無(wú)味白色塊狀或粉末
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