專題八以氫氧化鈉為例探究物質(zhì)的變質(zhì)1堿變質(zhì)堿氫氧化鈉氫氧化鈣變質(zhì)原因與空氣中的CO2等酸性氣體反應化學方程式2NaOHCO2=Na2CO3H2OCa(OH)2CO2=CaCO3H2O判斷變質(zhì)的方法檢驗生成物中是否有Na2CO3，如果有，則說明變質(zhì)檢驗生成物中是否有CaCO3、如果有，則說明變質(zhì)檢驗(1)加入過量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，證明已經(jīng)變質(zhì)?；瘜W方程式為Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(2)加CaCl2或BaCl2溶液，有白色沉淀，證明已經(jīng)變質(zhì)?；瘜W方程式為Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl(3)加入Ca(OH)2或Ba(OH)2溶液，有白色沉淀生成，證明已經(jīng)變質(zhì)：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH(1)加入足量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明已變質(zhì)，化學方程式為CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(2)觀察容器壁上有白膜(或白色固體不溶于水)，說明已變質(zhì)除去雜質(zhì)加入Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，向變質(zhì)的溶液中加入適量的氫氧化鈣溶液直到不再產(chǎn)生沉淀為止；過濾。反應化學方程式為Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH判斷變質(zhì)程度的方法(1)首先判斷是否變質(zhì)；(2)將變質(zhì)后的生成物Na2CO3除去，再檢驗是否含有NaOH，如果有NaOH則為部分變質(zhì)，如果沒有，則為全部變質(zhì)(1)首先判斷是否變質(zhì)；(2)將變質(zhì)后的生成物CaCO3除去(過濾)，再檢驗是否含有Ca(OH)2，如有則為部分變質(zhì)，如沒有，則為全部變質(zhì)判斷變質(zhì)的程度(1)取樣品的溶液加入過量的CaCl2或BaCl2溶液，生成白色沉淀，過濾；(2)向濾液中加入無色酚酞試液，如果變成紅色，則為部分變質(zhì)，如果不變紅，則為全部變質(zhì)(1)取樣品加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則變質(zhì)；(2)取變質(zhì)的樣品溶于水，過濾，向濾液中滴加無色酚酞，如果變紅，則為部分變質(zhì)，如果不變紅，則為全部變質(zhì)【特別提醒】溶解Ca(OH)2時，不能用觀察到出現(xiàn)白色渾濁的現(xiàn)象來判斷是否變質(zhì)。因為Ca(OH)2微溶于水，溶解時，自然會出現(xiàn)渾濁的現(xiàn)象，而不是變質(zhì)后才出現(xiàn)白色渾濁現(xiàn)象。2其他物質(zhì)的變質(zhì)物質(zhì)變質(zhì)原因判斷方法H2O2化學性質(zhì)不穩(wěn)定，易分解生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O2=2H2OO2取樣品于試管中，加入少量的MnO2，如果無氣泡產(chǎn)生，則證明全部變質(zhì)白磷化學性質(zhì)活潑，易與空氣中氧氣發(fā)生緩氧化，而由塊狀變成粉末狀，反應的化學方程式為4P5O2=2P2O5取少量固體樣品點燃，若不能燃燒，則證明全部變質(zhì)物質(zhì)變質(zhì)原因判斷方法CaO易與空氣中的H2O、CO2發(fā)生反應，生成Ca(OH)2或CaCO3，反應的化學方程式為：CaOH2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O取少量固體樣品于試管中，加水若無熱量放出，則證明全部變質(zhì)Fe粉在潮濕的空氣中易生銹(Fe2O3)取樣品于試管中，加入適量的鹽酸若無氣泡放出，則說明全部變質(zhì)NH4HCO3NaHCO3受熱易分解，反應的化學方程式：NH4HCO3NH3H2OCO2，2NaHCO3Na2CO3H2OCO2變質(zhì)后；固體的質(zhì)量都會減少，NH4HCO3完全變質(zhì)，固體則會消失歸納總結(1)物質(zhì)的變質(zhì)的原因主要是這些物質(zhì)與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應或本身的化學性質(zhì)不穩(wěn)定造成的(2)檢驗是全部變質(zhì)，還是部分變質(zhì)，只需檢驗變質(zhì)后的生成物是否存在和該物質(zhì)是否存在，就可以作出判斷的結論?？键c氫氧化鈉的變質(zhì)【例】(2020襄陽中考)某興趣小組發(fā)現(xiàn)了一包敞口放置的堿石灰樣品，為探究其成分，同學們在實驗室對這包堿石灰樣品展開了探究?！静殚嗁Y料】堿石灰是由CaO和NaOH固體混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥氣體。熟石灰微溶于水，且溶于水放出的熱量很少可以忽略不計。BaCl2溶液顯中性?！咎岢霾孪搿扛鶕?jù)資料，同學們分析堿石灰樣品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和_。【實驗探究】小組討論后設計如下實驗進行探究：實驗步驟及操作實驗現(xiàn)象結論取部分該樣品于試管中，加少量水無明顯放熱現(xiàn)象堿石灰樣品中不含CaO和_繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置產(chǎn)生白色沉淀樣品中一定含有CaCO3從步驟的試管中取少量上層清液于另一試管中，向其中滴加過量BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀將步驟所得物質(zhì)過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液溶液變紅色【思考與分析】小杰同學經(jīng)過分析認為步驟的結論不準確，原因是_(用化學方程式表示)?！窘忉屌c結論】通過以上探究與分析：可以得出該堿石灰樣品一定含有的物質(zhì)是_；實驗探究步驟所得溶液中除酚酞外還含有的溶質(zhì)有_?！窘馕觥俊咎岢霾孪搿恳驗閴A石灰的成分是CaO和NaOH，CaO變質(zhì)后生成Ca(OH)2、Ca(OH)2繼續(xù)變質(zhì)，生成CaCO3，反應的化學方程式為：CaOH2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O；NaOH變質(zhì)后生成Na2CO3，反應的化學方程式為2NaOHCO2=Na2CO3H2O，所以變質(zhì)后的成分可能為CaO，NaOH，Ca(OH)2，CaCO3，Na2CO3?！緦嶒炋骄俊咳〔糠衷摌悠酚谠嚬苤屑由倭克?，無適量放熱現(xiàn)象，因此固體中不含CaO和NaOH；原因是：NaOH固體溶于水是放熱的，CaO與水反應是放熱的。繼續(xù)加足量水，振蕩，靜置，產(chǎn)生白色沉淀，樣品中不一定含有CaCO3。從步驟的試管中取少量的上層清液于一支試管中，向其中滴加BaCl2時，產(chǎn)生白色沉淀，說明樣品中一定含有Na2CO3。將步驟所得的物質(zhì)過濾，向濾液滴加無色酚酞溶液，溶液變成紅色，說明溶液含有Ca(OH)2?！舅伎寂c分析】小杰同學經(jīng)過分析步驟結論不準確，原理是Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH；CaCO3可能是生成的，而不是原有的。所以分析后就可以得到：該樣品中一定含有的物質(zhì)Na2CO3，Ca(OH)2，實驗探究步驟中除酚酞外，還含有的物質(zhì)有NaCl，NaOH，BaCl2；NaCl，NaOH是溶于水后反應生成的，BaCl2是反應后剩余的。(2020廈門中考)有關NaOH與CO2反應的探究探究一：檢驗NaOH固體樣品露置空氣中一段時間后的成分【查閱資料】Na2CO3溶液是堿性；KCl溶液、BaCl2溶液顯中性；BaCO3難溶于水。(1)檢驗樣品是否變質(zhì)，檢驗樣品成分中是否含碳酸根的實驗方法(操作、現(xiàn)象及結論)：_。(2)檢驗樣品是否完全變質(zhì)。實驗操作：取樣品加水溶解，先加過量的_(填編號，下同)，再滴加_。A鹽酸BKCl溶液CBaCl2溶液DBa(OH)2溶液E酚酞試液探究二：用NaOH溶液測定空氣中酸性氣體(CO2、SO2)的體積分數(shù)【實驗裝置】如圖所示，向細玻璃管內(nèi)注入少量水，形成一段水柱，經(jīng)檢驗，該裝置氣密性良好。已知細玻璃管單位長度的容積為0.1mL·cm1。水柱的質(zhì)量忽略不計?！静僮鞑襟E】保持外界條件不變，完成以下操作：將40mL濃NaOH溶液迅速倒入燒瓶內(nèi)，立即塞緊橡皮塞，并在細玻璃管上標記水柱底部的位置；觀察并測量得出水柱緩慢向下移動的距離為2.0cm；實驗結束后，根據(jù)中的標記，測得該標記以下細玻璃管及燒瓶的總容積為340mL。(3)檢查如圖所示裝置氣密性的操作方法：_。(4)僅根據(jù)本次測量數(shù)據(jù)，該氣體樣品中酸性氣體的體積分數(shù)為_(精確到0.00001)。(5)在上述操作步驟中，若裝置溫度略有升高，實驗結果_(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)?！舅悸分笇А刻骄恳唬?1)滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生，說明已變質(zhì)，把生成氣體通入澄清石灰水變渾濁，說明含有CO；(2)檢驗是否完全變質(zhì)，先加過量BaCl2，再過濾后，滴加酚酞探究二：(3)圖中水柱不移(向下)裝置氣密性良好； (4)酸性氣體體積分數(shù)為×100%0.059%；(5)如果溫度升高，水柱下降的數(shù)值將會減小，則測得吸收的酸性氣體體積會偏小。1(2020泉州中考)為提高實驗探究能力，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，對一瓶久置出現(xiàn)變質(zhì)硬化的氫氧化鈣固體進行如下探究活動?！咎骄炕顒右弧吭囼炗不臍溲趸}樣品是否完全變質(zhì)(1)用化學方程式表示氫氧化鈣變質(zhì)的原因：_。(2)檢驗氫氧化鈣樣品是否完全變質(zhì)，進行如下實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取氫氧化鈣樣品少量，研細后加適量蒸餾水充分混合后靜置，_該樣品還含有氫氧化鈣【探究活動二】測定樣品中含有的變質(zhì)固體(以下用R表示)的質(zhì)量分數(shù)取3克部分變質(zhì)的氫氧化鈣樣品與足量的稀鹽酸反應，測量生成氣體的體積(氣體不溶于植物油)，從而計算出樣品中R的質(zhì)量，便可求出樣品中R的質(zhì)量分數(shù)。實驗裝置(氣密性良好)如圖1所示。(3)將稀鹽酸滴入樣品中，產(chǎn)生氣體的化學方程式為_，反應一段時間后，當觀察到_(填實驗現(xiàn)象)，才停止滴加稀鹽酸。(4)實驗中量筒的作用是_。(5)實驗結束后，量筒內(nèi)進入水的體積如圖2所示，其讀數(shù)為_mL。已知在該實驗條件下，生成氣體的密度為2g·L1，通過計算，樣品中R的質(zhì)量分數(shù)為_。(6)上述圖1所示實驗裝置和相關試劑，用來實驗測定樣品中R的質(zhì)量分數(shù)是比較粗略的，請簡要說明測定數(shù)據(jù)存在誤差的原因：_(寫一個)。2(2020河池中考)小紅和小明同學在藥品柜取用藥品時，發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液瓶蓋附近“長”滿白色物質(zhì)。他們決定對白色物質(zhì)的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】這種白色物質(zhì)是什么？【查閱資料】氫氧化鈉在空氣中不會轉化為碳酸氫鈉氯化鈣溶液呈中性碳酸鈉溶液呈堿性【猜想假設】小紅認為：白色物質(zhì)全部是氫氧化鈉。小明認為：白色物質(zhì)是碳酸鈉和氫氧化鈉的混合物你認為：白色物質(zhì)還有可能是_?！緦嶒烌炞C】他們?nèi)“咨腆w，加水溶解配制成溶液，標記為溶液A，以備實驗使用。(1)小紅先取適量溶液A，然后滴加酚酞溶液，溶液變紅。小紅由此認為自己的猜想是正確的。小明認為小紅的實驗不能得出這個結論，理由是_。(2)小紅經(jīng)過思考后，再做實驗：取適量溶液A，滴加少量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生，再次認為自己的猜想是正確的。但小明認為小紅的實驗仍然不能得出這個結論，理由是_。(3)小明認真總結了小紅的實驗，也取適量的溶液A，加入過量的氯化鈣溶液，充分反應后過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，觀察到溶液變紅，證明自己猜想正確?！痉此纪卣埂?1)廢液處理：實驗結束后，小紅、小明把廢液統(tǒng)一倒入一個廢液缸中，發(fā)現(xiàn)溶液呈紅色，于是逐滴加入稀鹽酸至剛好變?yōu)闊o色時，溶液中的溶質(zhì)除了酚酞外，還含有_(填化學式)。(2)雜質(zhì)去除：要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì)，得到純凈的氫氧化鈉溶液，選擇的試劑可以是_溶液。3(2020黃岡中考)某同學發(fā)現(xiàn)，上個月實驗用過的氫氧化鈉溶液的試劑瓶忘了蓋瓶蓋，對該溶液是否變質(zhì)，同學們一起進行如下探究實驗?！静孪肱c假設】猜想(1)：該溶液沒有變質(zhì)；猜想(2)：該溶液全部變質(zhì)；猜想(3)：該溶液部分變質(zhì)?！痉桨赣懻摗繛榱蓑炞C猜想(2)或猜想(3)，甲、乙、丙三同學分別提出如下方案：甲：向溶液中滴加酚酞，若酚酞變紅，則猜想(3)成立，否則猜想(2)成立。同學們認為此方案不行，原因是_。乙：先向溶液中滴加足量的Ba(OH)2，再滴入酚酞，根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想(2)或猜想(3)成立。同學們認為此方案也不行，原因是_。丙：先向溶液中滴加足量的BaCl2，再滴入酚酞，根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想(2)或猜想(3)成立。同學們通過分析認為此方案可行?！緦嶒烌炞C】實驗步驟實驗現(xiàn)象結論及解釋取少量待測液于試管中，向其中滴加足量_有氣泡產(chǎn)生猜想_不成立取少量待測液于試管中，向其中滴加足量的BaCl2溶液，靜置，向上層清液中滴加酚酞有_猜想_成立【反思與交流】敞口放置的氫氧化鈉溶液容易變質(zhì)，所以要_保存。