实验探究一-有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究

1实验探究一有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究1．实验室有一瓶保管不当的试剂(如右图)，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”的字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。【提出猜想】(1)这瓶试剂可能是什么溶液呢？①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液。(2)根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能．．．是________(填字母代号)。A．酸B．碱C．盐【收集资料】Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。Ⅱ.测定室温(20℃)时，四种物质的溶解度的数据如下：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3溶解度/g361092159.6【得出结论】(3)小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可．．能．是________(填物质名称)。【设计实验】(4)①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能．．．是______。②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，她又进行了如下实验：操作步骤实验现象结论及化学方程式取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液__________________猜想②正确，相关的化学方程式：__________________________________________________________________(5)请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择__________溶液。22.实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭保存的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。假设1：只含KOH;假设2：含KOH和K2CO3;假设3：只含K2CO3。(1)成分中可能含有K2CO3的原因是(用化学方程式回答)________________________。(2)取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到______________，说明假设2或假设3成立。(3)进一步探究的过程如下：①“操作1”的名称是______________；②“固体A”的化学式是______________；③加入足量CaCl2溶液的作用是__________________________________。(4)变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是________________(写出一条)。3．化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应，实验方案如下：实验装置实验步骤及操作实验现象①将注射器1中的溶液推入充有CO2的瓶中气球鼓起②…无明显现象③将注射器2中的溶液推入瓶中溶液中有气泡产生，气球变瘪④向外拉注射器3澄清石灰水变浑浊(1)步骤①中气体鼓起的原因可能是________________________________________。(2)步骤②中的操作是________________________________________，其目的是______________________________________________________________________________。(3)步骤④中发生反应的化学方程式为：________________________________________。(4)本实验的结论是________________________________________。4．小明和小艳在实验室配制石灰水时，小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中，向其中加入一定量的蒸馏水，充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体，于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断，你认为小艳同学的理由是__________________________。针对该熟石灰样品的成分，同学们展开了讨论，请你参与讨论并完成实验报告。【提出问题】熟石灰样品的主要成分是什么？【作出猜想】甲同学猜想是Ca(OH)2;乙同学猜想是CaCO3；你认为是_____________________。【实验与结论】请你通过实验验证你的猜想。实验步骤实验现象实验结论取少量的熟石灰样品于烧杯中，加适量的水充分溶解后过滤，向滤液中加入适量__________；向滤出固体中加入适量__________________________；________________猜想正确【拓展与应用】小组同学反思了熟石灰变质的原因，认识到实验室应________保存熟石灰。5．某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。3【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是______________。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论(1)取样于试管中，滴加稀盐酸有________生成原溶液里一定有碳酸钙(2)另取样于试管中，滴加酚酞试液溶液成红色原溶液一定有________【实验结论】综合上述实验，你得出的结论是猜想____________成立。【反思拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中易变质，原因是_________________________(用化学方程式表示)。(2)在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是______________。6．某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验，请你参与他们进行的探究活动：【猜想与假设】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：______________。【实验与探究】(1)实验如下：实验操作步骤实验现象结论及解释步骤一：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后加入足量的稀盐酸实验过程中始终没有气泡产生证明猜想__________成立步骤二：取少量固体样品于试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加氢氧化钡溶液实验过程中产生_______________________证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立，此过程中发生反应的化学方程式为：__________________(2)为了进一步地验证猜想结果，小明同学提出了如下实验方案：继续步骤二的实验，过滤，然后向滤液中滴加无色酚酞试液，若酚酞变红，则猜想Ⅲ成立；若酚酞不变红，则猜想Ⅱ成立。小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑，通过查阅资料知道，氯化钡溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变红，但碳酸钠溶液呈______________性(填“酸”或“碱”)，能使酚酞变红。因此，他认为该方案的操作步骤中应该改进的是_______________________________。(3)实验小组的同学展开讨论，又提出了一个定量试验方案，通过测定产生沉淀的质量来证明猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立。试验如下：准确称量m克固体样品于试管中，加热蒸馏水完全溶解，然后滴加足量氯化钡溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量为n克，若猜想Ⅱ成立，则m与n的关系式为(用含m和n的等式或不等式表示，下同)______________；若猜想Ⅲ成立，则m与n的关系式为______________。【反思与交流】久置固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示)：__________________。7．在化学实验室，小刚和小强意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，他们对这瓶氢氧化钠固体是否变质进行了如下实验探究：【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？氢氧化钠露置在空气中会发生变质。变质的原因是____________________________(用化学方程式表示)。【实验探究】为检验这瓶氢氧化钠固体是否变质，小刚和小强设计了如下实验方案：小刚：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入几滴酚酞溶液，若观察到溶液变红色，证明该瓶氢氧化钠固体没有变质。小强：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入适量澄清石灰水，若观察到有白色沉淀生成，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质。你认为上述实验方案错误．．的是________，理由是_________________________________。请你设计另外一个方案，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质，并完成以下实验报告：4实验步骤实验现象及结论________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【交流反思】在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓硫酸需要密封保存的原因：________________________________________。5有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究1．(2)A(3)碳酸氢钠(4)①NaCl②实验现象结论及化学方程式产生白色的沉淀Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓(5)氯化钙(或氯化钡，或盐酸等)(合理即可)2．(1)2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O(2)有气泡产生(3)①过滤②CaCO3③使碳酸钾完全反应，防止对氢氧化钾检验的干扰(4)作钾肥(其他答案合理则可)3．(1)NaOH溶液吸收CO2，装置内压强变小，气球鼓起(2)向外拉注射器1(或充分振荡)证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收(3)Ca(OH)2＋CO2===H2O＋CaCO3↓(4)CO2能和NaOH反应4．Ca(OH)2微溶于水[作出猜想]Ca(OH)2和CaCO3的混合物[实验与结论]酚酞溶液稀盐酸溶液变红色固体逐渐溶解，有气泡产生[拓展与应用]密封5．[猜想与假设]碳酸钙和氢氧化钙[实验探究]气泡氢氧化钙[实验结论]②[反思拓展](1)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(2)反应物是否有剩余6．[猜想与假设]含NaOH和Na2CO3[实验与探究](1)Ⅰ白色沉淀Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH(2)碱将步骤二中的氢氧化钡溶液改为加入过量的氯化钡溶液(3)n＝197m106n＜197m106[反思与交流]2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O7．[提出问题]2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O[实验探究]小刚碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红实验步骤实验现象及结论取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴加适量稀盐酸有气泡生成，证明该氢氧化钠已变质[交流反思]浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分而变质