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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CO2等酸性气体反应化学方程式2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2OCa(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O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Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(2)加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀，证明已经变质。化学方程式为Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl(3)加入Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，证明已经变质：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH；Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(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CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑(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Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH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CaCO3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BaCl2溶液，生成白色(1)取样品加入盐酸有气泡产生，则变质；(2)取变质的样2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===2H2O＋O2↑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4P＋5O2===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、CO2发生反应，生成Ca(OH)2或CaCO3，反应的化学方程式为：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O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(Fe2O3)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↑＋H2O＋CO2↑，2NaHCO3△=====Na2CO3＋H2O＋CO2↑变质后；固体的质量都会减少，NH4HCO3完全变质，固体则会消失归纳总结(1)物质的变质的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。3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】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：实验步骤及操作实验现象结论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继续加足量水，振荡，静置产生白色沉淀样品中一定含有CaCO3③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【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________。【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(OH)2继续变质，生成CaCO3，反应的化学方程式为：CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；NaOH变质后生成Na2CO3，反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，所以变质后的成分可能为CaO，NaOH，Ca(OH)2，CaCO3，Na2CO3。【实验探究】①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。②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。③从步骤②的试管中取少量的上层清液于一支试管中，向其中滴加BaCl2时，产生白色沉淀，说明样品中一定含有Na2CO3。④将步骤③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②结论不准确，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：该样品中一定含有的物质Na2CO3，Ca(OH)2，实验探究步骤④中除酚酞外，还含有的物质有NaCl，NaOH，BaCl2；NaCl，NaOH是溶于水后反应生成的，BaCl2是反应后剩余的。(2015厦门中考)有关NaOH与CO2反应的探究4探究一：检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性；KCl溶液、BaCl2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B．KCl溶液C．BaCl2溶液D．Ba(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(CO2、SO2)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。已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL·cm－1。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：①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；②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm；③实验结束后，根据①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②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CO32－；(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340mL0.2mL×100%＝0.059%；(5)如果温度升高，水柱下降的数值将会减小，则测得吸收的酸性气体体积会偏小。51．(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，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。已知在该实验条件下，生成气体的密度为2g·L－1，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】①氢氧化钠在空气中不会转化为碳酸氢钠②氯化钙溶液呈中性③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：白色物质还有可能是________________________________________________________________________。6【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__________________________________________