1、专题八 以氢氧化钠为例探究物质的变质1碱变质碱 氢氧化钠 氢氧化钙变质原因 与空气中的 CO2 等酸性气体反应化学方程式 2NaOH CO2=Na2CO3H 2OCa(OH)2CO2=CaCO3H 2O判断变质的方法检验生成物中是否有Na2CO3，如果有，则说明变质检验生成物中是否有CaCO3、如果有，则说明变质检验(1)加入过量稀盐酸，有气泡产生，证明已经变质。化学方程式为Na2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 2(2)加 CaCl2 或 BaCl2 溶液，有白色沉淀，证明已经变质。化学方程式为Na2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl(3)加入 Ca(OH)2 或 Ba(OH
2、)2溶液，有白色沉淀生成，证明已经变质：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH(1)加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明已变质，化学方程式为CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2(2)观察容器壁上有白膜(或白色固体不溶于水)，说明已变质除去杂质加入 Ca(OH)2 溶液或 Ba(OH)2 溶液，向变质的溶液中加入适量的氢氧化钙溶液直到不再产生沉淀为止；过滤。反应化学方程式为Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH判断变质程度的方法(1)首先判断是否变质；(2) 将变质后的生成物 Na2CO3 除去，再检验是否含有 N
3、aOH，如(1)首先判断是否变质；(2) 将变质后的生成物 CaCO3 除去(过滤 )，再检验是否含有果有 NaOH 则为部分变质，如果没有，则为全部变质Ca(OH)2，如有则为部分变质，如没有，则为全部变质判断变质的程度(1)取样品的溶液加入过量的CaCl2 或 BaCl2 溶液，生成白色沉淀，过滤；(2) 向滤液中加入无色酚酞试液，如果变成红色，则为部分变质，如果不变红，则为全部变质(1)取样品加入盐酸有气泡产生，则变质；(2) 取变质的样品溶于水，过滤，向滤液中滴加无色酚酞，如果变红，则为部分变质，如果不变红，则为全部变质【特别提醒】溶解 Ca(OH)2 时，不能用观察到出现白色浑浊的现
4、象来判断是否变质。因为 Ca(OH)2 微溶于水，溶解时，自然会出现浑浊的现象，而不是变质后才出现白色浑浊现象。2其他物质的变质物质 变质原因 判断方法H2O2化学性质不稳定，易分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2=2H2OO 2取样品于试管中，加入少量的 MnO2，如果无气泡产生，则证明全部变质白磷化学性质活泼，易与空气中氧气发生缓氧化，而由块状变成粉末状，反应的化学方程式为 4P5O 2=2P2O5取少量固体样品点燃，若不能燃烧，则证明全部变质物质 变质原因 判断方法CaO易与空气中的 H2O、CO 2 发生反应，生成 Ca(OH)2 或 CaCO3，反应的化学方程式为：CaOH
5、 2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O取少量固体样品于试管中，加水若无热量放出，则证明全部变质Fe 粉 在潮湿的空气中易生锈(Fe 2O3)取样品于试管中，加入适量的盐酸若无气泡放出，则说明全部变质NH4HCO3NaHCO3受热易分解，反应的化学方程式：NH4HCO3 NH3= = = = = H2OCO 2，2NaHCO 3Na2CO3H 2O CO= = = = = 2变质后；固体的质量都会减少，NH4HCO3 完全变质，固体则会消失归纳 (1)物质的变质的原因主要是这总结 些物质与空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等发生反应或本身的化学性质不稳定造成的(2)检验是
6、全部变质，还是部分变质，只需检验变质后的生成物是否存在和该物质是否存在，就可以作出判断的结论。考点 氢氧化钠的变质【例】(2015 襄阳中考)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】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。熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。BaCl 2 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、CaCO 3 和_。【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究：实验步骤及操作 实验现象 结
7、论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_继续加足量水，振荡，静置 产生白色沉淀 样品中一定含有 CaCO3从步骤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 溶液产生白色沉淀将步骤所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红色【思考与分析】小杰同学经过分析认为步骤的结论不准确，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_；实验探究步骤所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有_。【解析】 【提出猜想】因为碱石灰的成分是 CaO 和 NaOH，CaO 变质后生成 Ca(OH)2、Ca(O
8、H) 2 继续变质，生成 CaCO3，反应的化学方程式为：CaOH 2O=Ca(OH)2，Ca(OH) 2CO 2=CaCO3H 2O；NaOH 变质后生成Na2CO3，反应的化学方程式为 2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O，所以变质后的成分可能为 CaO，NaOH ，Ca(OH)2，CaCO 3，Na 2CO3。【实验探究】取部分该样品于试管中加少量水，无适量放热现象，因此固体中不含 CaO 和 NaOH；原因是：NaOH 固体溶于水是放热的，CaO 与水反应是放热的。继续加足量水，振荡，静置，产生白色沉淀，样品中不一定含有 CaCO3。从步骤的试管中取少量的上层清液于一支试管中，向其
9、中滴加 BaCl2 时，产生白色沉淀，说明样品中一定含有 Na2CO3。将步骤所得的物质过滤，向滤液滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色，说明溶液含有 Ca(OH)2。【思考与分析】小杰同学经过分析步骤结论不准确，原理是 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH ；CaCO 3 可能是生成的，而不是原有的。所以分析后就可以得到：该样品中一定含有的物质 Na2CO3，Ca(OH) 2，实验探究步骤 中除酚酞外，还含有的物质有 NaCl，NaOH，BaCl 2；NaCl，NaOH 是溶于水后反应生成的，BaCl 2 是反应后剩余的。(2015 厦门中考)有关 NaOH 与 CO2 反应的探究探究
10、一：检验 NaOH 固体样品露置空气中一段时间后的成分【查阅资料】Na 2CO3 溶液是碱性； KCl 溶液、BaCl 2 溶液显中性； BaCO3 难溶于水。(1)检验样品是否变质，检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法( 操作、现象及结论)：_。(2)检验样品是否完全变质。实验操作：取样品加水溶解，先加过量的_( 填编号，下同)，再滴加_。A盐酸 BKCl 溶液 C BaCl 2 溶液DBa(OH) 2 溶液 E酚酞试液探究二：用 NaOH 溶液测定空气中酸性气体(CO 2、SO 2)的体积分数【实验装置】如图所示，向细玻璃管内注入少量水，形成一段水柱，经检验，该装置气密性良好。已知细玻璃管
11、单位长度的容积为 0.1mLcm1 。水柱的质量忽略不计。【操作步骤】保持外界条件不变，完成以下操作：将 40mL 浓 NaOH 溶液迅速倒入烧瓶内，立即塞紧橡皮塞，并在细玻璃管上标记水柱底部的位置；观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为 2.0cm；实验结束后，根据中的标记，测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为 340mL。(3)检查如图所示装置气密性的操作方法：_。(4)仅根据本次测量数据，该气体样品中酸性气体的体积分数为_( 精确到 0.00001)。(5)在上述操作步骤中，若装置温度略有升高，实验结果 _(选填“偏大” 、 “不变”或“偏小”)。【思路指导】探究一：(1)滴加盐酸有气
12、泡产生，说明已变质，把生成气体通入澄清石灰水变浑浊，说明含有 CO ；23(2)检验是否完全变质，先加过量 BaCl2，再过滤后，滴加酚酞探究二：(3)图中水柱不移(向下)装置气密性良好； (4)酸性气体体积分数为 100%0.059%；(5) 如果温度升高，水柱下降的数值将会减小，则测得吸收0.2mL340mL的酸性气体体积会偏小。1(2015 泉州中考)为提高实验探究能力，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因：_。(2)检验氢氧化钙样品是否完全变质，
13、进行如下实验：实验步骤 实验现象 实验结论取氢氧化钙样品少量，研细后加适量蒸馏水充分混合后静置，_ _ 该样品还含有氢氧化钙【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用 R 表示)的质量分数取 3 克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应，测量生成气体的体积(气体不溶于植物油) ，从而计算出样品中 R 的质量，便可求出样品中 R 的质量分数。实验装置 (气密性良好)如图 1 所示。(3)将稀盐酸滴入样品中，产生气体的化学方程式为_ ，反应一段时间后，当观察到_(填实验现象)，才停止滴加稀盐酸。(4)实验中量筒的作用是_ 。(5)实验结束后，量筒内进入水的体积如图 2 所示，其读数为 _mL
14、。已知在该实验条件下，生成气体的密度为 2gL1 ，通过计算，样品中 R 的质量分数为_。(6)上述图 1 所示实验装置和相关试剂，用来实验测定样品中 R 的质量分数是比较粗略的，请简要说明测定数据存在误差的原因：_( 写一个) 。2(2015 河池中考)小红和小明同学在药品柜取用药品时，发现有一瓶氢氧化钠溶液瓶盖附近 “长”满白色物质。他们决定对白色物质的成分进行探究。【提出问题】这种白色物质是什么？【查阅资料】氢氧化钠在空气中不会转化为碳酸氢钠氯化钙溶液呈中性 碳酸钠溶液呈碱性【猜想假设】小红认为：白色物质全部是氢氧化钠。小明认为：白色物质是碳酸钠和氢氧化钠的混合物你认为：白色物质还有可能
15、是_。【实验验证】他们取白色固体，加水溶解配制成溶液，标记为溶液 A，以备实验使用。(1)小红先取适量溶液 A，然后滴加酚酞溶液，溶液变红。小红由此认为自己的猜想是正确的。小明认为小红的实验不能得出这个结论，理由是_。(2)小红经过思考后，再做实验：取适量溶液 A，滴加少量稀盐酸，发现无气泡产生，再次认为自己的猜想是正确的。但小明认为小红的实验仍然不能得出这个结论，理由是_。(3)小明认真总结了小红的实验，也取适量的溶液 A，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，观察到溶液变红，证明自己猜想正确。【反思拓展】(1)废液处理：实验结束后，小红、小明把废液统一倒入一个废液缸中
16、，发现溶液呈红色，于是逐滴加入稀盐酸至刚好变为无色时，溶液中的溶质除了酚酞外，还含有_(填化学式) 。(2)杂质去除：要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，得到纯净的氢氧化钠溶液，选择的试剂可以是_溶液。3(2014 黄冈中考)某同学发现，上个月实验用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶忘了盖瓶盖，对该溶液是否变质，同学们一起进行如下探究实验。【猜想与假设】猜想(1)：该溶液没有变质；猜想(2)：该溶液全部变质；猜想(3)：该溶液部分变质。【方案讨论】为了验证猜想(2)或猜想(3) ，甲、乙、丙三同学分别提出如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞变红，则猜想(3)成立，否则猜想 (2)成立。同学们认为此方案不行，原因是_。乙：先向溶液中滴加足量的 Ba(OH)2，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想(2)或猜想(3) 成立。同学们认为此方案也不行，原因是_。丙：先向溶液中滴加足量的 BaCl2，再滴入酚酞，根据现象不同来判断猜想 (2)或猜想(3)成立。同学们通过分析认为此方案可行。【实验验证】实验步骤 实验现象 结论及解释取少量待测液于试管中，向其中滴加足量_ 有气泡产生 猜想_不成立取少量待测液于试管中， 有_ 猜想_成立向其中滴加足量的 BaCl2 溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞_【反思与交流】敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要_保存。
