1、小专题(三) 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CO 2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Na 2CO3，如果有，则说明变质 检验生成物中是否有CaCO 3，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Na 2CO32HCl= =2NaClH 2OCO 2(2)加CaCl 2或BaCl 2溶液，有白色沉淀生成，证明已经变质。化学方程式为Na 2CO3CaCl2=CaCO32NaCl(3)加入 Ca(OH)
2、2或Ba(OH) 2溶液，有白色沉淀生成，证明已经变质：Na 2CO3Ca(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CaCO 32HCl= =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Na 2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH续表碱 氢氧化钠 氢氧化钙判断变质程度的方法(1)首先判断是否变质；(2) 将变质后
3、的生成物Na 2CO3除去，再检验NaOH 是否含有，如果有NaOH则为部分变质，如果没有，则为全部变质(1)首先判断是否变质；(2) 将变质后的生成物CaCO 3除去(过滤)，再检验Ca(OH) 2是否含有，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BaCl 2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
4、时，不能用观察到出现白色浑浊的现象来判断是否变质。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2H 2O2=2H2OO2取样品于试管中，加入少量的MnO 2，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慢氧化，而由块状变成粉末状，反应的化学方程式为4P 5O 2=2P2O5取少量固体样品点燃，若不能燃烧，则证明全部变质CaO易与空气中的 H2O、CO 2发生反应，生成 Ca(OH)2或CaCO 3，反应的化学方程式为：Ca
5、O H 2O=Ca(OH)2，Ca(OH) 2CO2=CaCO3H 2O取少量固体样品于试管中，加水若无热量放出，则证明全部变质续表物质 变质原因 判断方法归纳总结(1)物质的变质原因主要是这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】(2016衡阳中考)某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣，他们根据自己已学的知识进行如下探究，请你共同参与并填空：【猜想假设】猜想一：只有氢氧化钠猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的
6、混合物猜想三：_【查阅资料】(1)BaCl2溶液显中性(2)Na2CO3溶液与BaCl 2溶液能反应产生白色沉淀【实验探究】实验步骤 实验现象 实验结论(1)用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液产生白色沉淀 猜想_不正确(2)取(1)中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞溶液 _ 猜想二正确、猜想三不正确【实验结论】该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成分是NaOH与Na 2CO3的混合物，引起NaOH变质的化学方程式为_。【反思交流】(1)实验室应_保存氢氧化钠。(2)某同学认为用CaCl 2溶液代替BaCl 2溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为不可以，理由是：CaCl
7、 2溶液和NaOH溶液相混合也会出现_。因为Ca(OH) 2是_。【解析】氢氧化钠变质有三种情况：(1)未变质，只有氢氧化钠； (2)部分变质，既有氢氧化钠又有碳酸钠；(3)全部变质，只有Na 2CO3。查阅资料为已知条件；实验步骤(1) 中加过量BaCl 2溶液有沉淀，证明有Na 2CO3，猜想一不正确；步骤(2) 中，滴酚酞变红，证明有NaOH，(1) 中加过量 BaCl2，Na 2CO3被除去，结合步骤(1) 和(2)可知猜想二正确，猜想三不正确。方程式为CO 22NaOH= =Na2CO3H 2O。【答案】【猜想假设】只有碳酸钠；【实验探究】一；溶液变红；【实验结论】CO 22NaOH
8、= =Na2CO3H2O；【反思交流】密封；浑浊；微溶于水的物质(2016吉林中考)兰兰在家里发现了一包过期的海苔，包装内有一个小纸袋，上面写着 “石灰干燥剂”( 主要成分为CaO) ，海苔过期了，石灰干燥剂有没有变质呢？兰兰拿着这包石灰干燥剂约化学老师一起到实验室进行如下探究。【辨析俗称】“石灰干燥剂”中的石灰是指_B_(填字母)。A消石灰 B生石灰 C石灰石【猜想与假设】猜想一：石灰干燥剂没有变质；猜想二：石灰干燥剂部分变质；猜想三：石灰干燥剂完全变质。【进行实验】兰兰分别取该石灰干燥剂进行如表实验，并记录。实验目的 实验步骤 实验现象 实验结论实验一：验证有无CaCO3 _有气泡出现_猜
9、想一不成立实验二：_验证有无CaO_ 无明显放热现象猜想三成立【异常现象】兰兰整理实验，清洗仪器时，突然发现实验二中的烧杯壁明显发热。【分析释疑】实验二的结论不准确，请用化学方程式解释烧杯壁明显发热的原因：_CaOH 2O=Ca(OH)2_。【更正结论】该石灰干燥剂部分变质，猜想二成立。【反思与评价】石灰干燥剂表面的覆盖物，影响了正确结论的得出，兰兰由此联想到生活中有些物质表面的覆盖物，是起保护作用的，试举一例：_暖气片上涂银粉或金属表面刷油漆_。【拓展延伸】从确定这包石灰干燥剂成分的角度，请你再提出一个具有探究价值的问题：_该生石灰干燥剂中是否含有Ca(OH) 2_？【解析】石灰干燥剂是指生
10、石灰；实验一：加盐酸有气泡，说明变质了，猜想一不成立；实验二：加少量水无放热，说明全部变质，猜想三成立；实验误判，过了一段时间，烧杯壁发热，说明有CaO，其原因是CaO 外有覆盖物。1(2016宜昌中考)设计方案是实验探究的保证，感悟方法是探究的根本目的。某合作学习小组开展了如下探究。【实验探究】：检验氢氧化钠溶液中是否含有氢氧化钙。【分析】从组成上看，氢氧化钙和氢氧化钠都属于碱，它们在水溶液中都能解离出相同的_OH _(填符号)，所以具有相似的化学性质。但由于解离出的Na 和Ca 2 不同，所以性质也有不同。设计实验时可加入能解离出CO 的试剂，利用CO 与Ca 2 结合产生白色沉淀这一特殊
11、现象予以检验。23 23【设计方案并实验】实验操作 现象 结论方案一 取少量待测溶液于试管中，通入CO 2 出现白色沉淀方案二 取少量待测溶液于试管中，滴加_Na 2CO3(或K 2CO3)_溶液 出现白色沉淀 来源:学优高考网gkstk,氢氧化钠溶液中含有氢氧化钙写出上述方案中出现白色沉淀的一个化学方程式_Na 2CO3Ca(OH) 2=CaCO32NaOH或 CO2Ca(OH) 2=CaCO3H 2O_。【方法感悟】在检验物质时，要分析物质的组成和_性质_，据此选择加入恰当的试剂，最后根据不同现象得出结论。2(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
12、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】探究硬化的氢氧化钙样品是否完全变质来源 :学优高考网(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因：_Ca(OH) 2 CO2=CaCO3H 2O_。(2)检验氢氧化钙样品是否完全变质，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，_取上层清液，滴加酚酞溶液_溶液变红_ 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
13、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_CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_，反应一段时间后，当观察到_不再产生气泡时_(填实验现象) ，才停止滴加稀盐酸。(4)实验中量筒的作用是_量排出水的体积来测量收集的CO 2的体积_。(5)实验结束后，量筒内进入水的体积如图2所示，其读数为 _165_mL。已知在该实验条件下，生成气体的密度为2 gL 1 ，通过计算，样品中R 的质量分数为_25% _。来源:学优高考网gkstk(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
14、在误差的原因：_无法考虑盐酸加入后烧瓶内物质所占体积的变化对测定数据产生的影响(其他合理答案均可) _(写一个 )。3(2016淮安中考)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体 (如图1)，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？【查阅资料】氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO 3CaCl 2溶液呈中性CaCl 2Na 2CO3=CaCO32NaCl【提出猜想】猜想：固体未变质猜想：固体全部变质猜想：固体部分变质【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是_2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O_(用化学方程式表示) 。【进行实验】小聪
15、同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是_碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞变红色_，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下表所示实验。同学 小红 小美 小伍来源:gkstk.Com实验操作加入适量氢氧化钙溶液加入过量氢氧化钙溶液加入过量稀盐酸【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都得出猜想正确。【反思评价】(一)老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想 正确，理由是_氢氧化钙引入了OH ，对氢氧化钠的检验造成干
16、扰_。(二)根据小美的结论推测小伍实验现象是_加入一定量的盐酸后，才会产生气泡，溶液由红色变为无色 _。【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。【实验设计】小伍称取一定质量的样品，按如图2装置进行实验(已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器)。【反思评价】(一)在实验中，若没有植物油，测定结果会 _偏小_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(二)操作中，下列情况不影响测定结果的是_ABD _(填字母)。A实验前试管中有空气B实验中水准管口有水溢出C读数时量气
17、管和水准管液面不相平D实验后生成的气体在试管中仍有滞留4(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、丙三位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_Na2CO3溶液也能使酚酞变红_。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
18、。同学们认为此方案也不行，原因是_因为加Ba(OH) 2引入了OH ，不能检验是否有NaOH_。丙：先向溶液中滴加足量的BaCl 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_稀盐酸_ 有气泡产生来源:gkstk.Com 猜想_(1) _不成立取少量待测液于试管中，向其中滴加足量的BaCl 2溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞有_白色沉淀生成，上层清液不变红_ 猜想_(2) _成立【反思与交流】敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质，所以要_密封_保存。5(2016海南中考)实
19、验室有一瓶敞口放置的过氧化钠(Na 2O2)固体。同学们想证明这瓶过氧化钠是否变质，进行如下实验探究：【查阅资料】2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2，2Na 2O22H 2O=4NaOHO 2。【提出猜想】没有变质；部分变质；全部变质。【实验过程及结论】(1)取少量样品于试管中，加入足量水，无明显现象，证明猜想_( 填序号)正确；(2)取少量(1)中所得溶液于试管中，滴加适量稀盐酸，有无色气体产生，证明原样品中一定含有_碳酸钠(或Na2CO3)_；(3)请在原有实验的基础上，进一步设计实验证明原样品中还可能含有什么物质_取少量(1)中所得溶液于试管中(或取少量原样品于试管中，加入足量水溶解) ，加入足量CaCl 2溶液( 或BaCl 2溶液)，充分反应后静置，取上层清液于试管中，滴加酚酞试液，若溶液变红，则原样品中还含有氢氧化钠，若不变红则不含氢氧化钠_。
