1、1实验专题(四) 碱变质的探究类型 1 氢氧化钠变质的探究1实验室有一瓶敞口放着的氢氧化钠固体,同学们想探究这瓶固体的成分,请你一同参与探究并回答有关问题。请你写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式:_2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O_,可加入试剂_稀盐酸_,如有气泡产生则氢氧化钠变质。【提出猜想】猜想 1:这瓶固体的成分是 NaOH;猜想 2:这瓶固体的成分是_Na 2CO3_;猜想 3:这瓶固体的成分是 NaOH 和 Na2CO3混合物。【实验与结论】(1)取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色。甲同学认为这瓶固体含有 N
2、aOH,猜想 1 正确。乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是_Na 2CO3的水溶液也呈碱性_。(2)向(1)溶液中加入过量的 CaCl2溶液,生成白色沉淀,沉淀后静置,溶液由红色变成无色。同学们认为猜想_2_是正确的。【问题讨论】(3)丙同学认为实验时也可以先加入过量的 CaCl2溶液,振荡、静置,然后在上层清液中加入无色酚酞溶液,你认为丙同学的说法_正确_(填“正确”或“不正确”),此时反应的化学方程式为_CaCl2Na 2CO3=CaCO3 2NaCl_;若猜想 3 正确,则现象为_有白色沉淀生成,上层清液变红_,其中无色酚酞溶液还可用一种盐溶液,如_CuCl 2_(填化学式)来代替验
3、证猜想。(4)丁同学认为 CaCl2溶液也可以改为 Ca(OH)2溶液,你认为丁同学的说法_不正确_(填“正确”或“不正确”),理由是_会生成新的 NaOH,无法检验原来样品中的 NaOH_。2(2017随州)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。淅河中学化学学习小组发现一瓶未密封的氢氧化钾固体,对其是否变质进行探究。【提出猜想】1.未变质;2.部分变质;3.完全变质。【查阅资料】KOH 与 NaOH 性质类似,也能与 CO2反应而变质。写出 KOH 变质的化学方程式_2KOHCO 2=K2CO3H 2O_。【设计实验】(1)取少量样品于试管中配成溶液,滴加足量稀盐酸有气泡
4、产生,则猜想_1_不成立。(2)准确称量一定质量的固体样品,放在下图所示的装置中进行实验,根据 CO2的体积和密度计算变质产物的质量,从而确定变质情况。你认为这个方案是否可行,并说明理由_不可行,因为 CO2能溶于水(或与水反应),导致测量结果误差较大_。(3)请你另外设计一个方案,进一步探究变质情况。实验步骤 实验现象 实验结论_另取少量样品,配成溶液滴加足量 CaCl2溶液,静置后取上层清液滴加酚酞溶液_产生白色沉淀,上层清液变红色_猜想 2成立3.(2017菏泽)实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如下图所示),化学小组的同学经过寻问老师后只知道是 NaCl、NaOH、N
5、a 2CO3、NaHCO 3中的一种溶液,为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动:2【进行猜想】猜想:原溶液的溶质是 NaCl;猜想:原溶液的溶质是 NaOH;猜想:原溶液的溶质是 Na2CO3;猜想:原溶液的溶质是 NaHCO3。【查阅资料】常温下,有关物质的相关信息如下表:物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6常温下稀溶液的 pH 7 13 11 9从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是 NaHCO3,因为_常温下,碳酸氢钠的溶解度是 9.6_g,不可能得溶质质量分数为 10%的溶液_。
6、【进行实验】(1)取少量样品,测得溶液的 pH 大于 7,则原溶液的溶质肯定不是_氯化钠_。(2)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如下:生成白色沉淀 A 的化学方程式_CaCl 2Na 2CO3=CaCO32NaCl_。通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有_Na 2CO3、NaOH_。【获得结论】实验完成后,最终得到的结论:原瓶中的溶质是_NaOH_,且已变质。类型 2 氢氧化钙变质的探究4通过学习碱的性质,某校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程度”展开了探究活动,请你一同参与。(1)提出问题:氢氧化钙是否变质?(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在
7、三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。如果氢氧化钙变质,变质的化学方程式为_Ca(OH)2CO 2=CaCO3H 2O_。(3)实验探究:补充填空。实验步骤及操作 实验现象 实验结论无色酚酞溶液变红;_有气泡产生_ 部分变质无色酚酞溶液不变红;_有气泡产生_ 全部变质取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置。取上层清液,滴入无色酚酞溶液;倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸 _无色酚酞试液变红_; 没有气泡产生 没有变质(4)小结与思考:小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应涉及的化学方程式:_CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_。氢氧化钙俗
8、称熟石灰,农业上常用来_改良酸性土壤等_。5对一瓶久置出现变质的氢氧化钙固体进行如下探究活动。探究活动一: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:3_Ca(OH)2CO 2=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,_取上层清液于试管中,滴加1 2 滴无色酚酞试液,或通入二氧化碳气体_酚酞试液变红色或溶液变浑浊_ 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_CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_,反应一段时间后,当观察到_无气泡产生_(填实验现象),才停止滴加稀盐酸。(4)实验中量筒的作用是_根据进入量筒内水的体积,测量生成的二氧化碳体积_。(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。