2017届中考化学专题:以氢氧化钠为例探究物质的变质(课件+练习)

点击下载课件:下载地址1
课件简介:
  • 课件名称: 2017届中考化学专题:以氢氧化钠为例探究物质的变质(课件+练习)
  • 课件科目: 九年级化学课件
  • 制作软件: PPT/FLASH/其他
  • 授权方式: 免费
  • 下载次数总计: 
  • 更新时间: 2017年01月08日
  • 本站永久域名: www.5ykj.com
  • 联系管理员: 13807847103。
    QQ:280719422

专题八 以氢氧化钠为例探究物质的变质
  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+H2O Ca(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。化学方程式为  
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。化验学方程式为化学方程式为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。反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH 

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)将变质后的生成物Na2CO3除去,再检验是否含有NaOH,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),再检验是否含有Ca(OH)2,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。
  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慢氧化,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

续表

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
NH4HCO3
NaHCO3 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。 
  氢氧化钠及同类物质的变质
【例1】(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________

续表

实验步骤及操作 实验现象 结论
②继续加足量水,振荡,静置 产生白色沉淀 样品中一定含有CaCO3
  
③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。
【答案】Na2CO3;NaOH;Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH;Na2CO3;Ca(OH)2;NaCl,NaOH,BaCl2
 1.(2015厦门中考)有关NaOH与CO2反应的探究
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:__取样品少量,加入足量稀盐酸,如有气泡产生,说明样品中含有碳酸根,如无气泡产生说明样品中没有碳酸根离子__(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__C__(填编号,下同),再滴加__E__。
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:__图中水柱不移,说明装置气密性良好__。
(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__0.067%__(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__偏小__(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
  氢氧化钠等物质变质的探究
【例2】(2016遂宁中考)某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞,他们取这种氢氧化钠溶液少量于试管中,再逐滴加入稀盐酸,观察到有气泡产生。小组中有同学断定,这瓶氢氧化钠溶液已经变质。辅导老师肯定了该同学的看法,又有同学提出:所用氢氧化钠溶液是否完全变质?兴趣小组的同学在辅导老师的鼓励下又进行了如下的实验探究:
【提出问题】氢氧化钠溶液是否完全变质?
【进行猜想】(1)该氢氧化钠溶液部分变质;(2)该氢氧化钠溶液全部变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【设计并进行实验】

实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该瓶氢氧化钠溶液于试管中,向溶液中滴加过量的BaCl2溶液,并不断振荡 有__________产生 说明原溶液中一定有碳酸钠
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,向其中滴加酚酞试液 发现溶液变红色 说明原溶液中一定有______
【结论】该小组同学所用的氢氧化钠溶液是________(选填“部分”或者“全部”)变质。
【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,反应的化学方程式为:__________________________________
【解析】根据碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,氢氧化钠能使酚酞变红色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析。
【设计并进行实验】碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀,氢氧化钠能使酚酞变红色,所以

实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量该瓶氢氧化钠溶液于水管中,向溶液中滴加过量的BaCl2溶液,并不断振荡 有白色沉淀产生 说明原溶液中一定有碳酸钠
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液,向其中滴加酚酞试液 发现溶液变红色 说明原溶液中一定有氢氧化钠
  【结论】该小组同学所用的氢氧化钠溶液是部分变质;
【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
【答案】【设计并进行实验】(1)白色沉淀;氢氧化钠;【结论】部分;【反思】2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
 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__Na2CO3__。
【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__Na2CO3溶液也呈碱性,滴加酚酞也变红__。
(2)小红经过思考后,再做实验:取适量溶液A,滴加少量稀盐酸,发现无气泡产生,再次认为自己的猜想是正确的。但小明认为小红的实验仍然不能得出这个结论,理由是__溶液中有NaOH,滴加少量的稀盐酸,盐酸与Na2CO3反应生成的CO2被NaOH吸收,仍不能证明只含NaOH__。
(3)小明认真总结了小红的实验,也取适量的溶液A,加入过量的氯化钙溶液,充分反应后过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,证明自己猜想正确。
【反思拓展】
(1)废液处理:实验结束后,小红、小明把废液统一倒入一个废液缸中,发现溶液呈红色,于是逐滴加入稀盐酸至刚好变为无色时,溶液中的溶质除了酚酞外,还含有__NaCl,CaCl2__(填化学式)。
(2)杂质去除:要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,得到纯净的氢氧化钠溶液,选择的试剂可以是__Ca(OH)2__溶液。
 3.(2012西宁中考)某兴趣小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠(Na2O2)固体的成分进行探究。
【查阅资料】(1)Na2O2化学性质很活泼,能与水、二氧化碳反应。
相关反应:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(2)Ba(NO3)2溶液、NaNO3溶液均为中性溶液
【猜想】猜想Ⅰ:固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3
猜想Ⅱ:固体为NaOH、Na2CO3
猜想Ⅲ:固体为NaOH
猜想Ⅳ:固体为Na2CO3
【实验推断】

实验操作 实验现象 实验结论
①取少量固体于试管中,加水振荡直至完全溶解。 __无气泡产生__ 猜想Ⅰ不成立。
②取少量①的溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液。 __有白色沉淀生成__ 证明有Na2CO3存在,反应的化学方程式为:
__Na2CO3+Ba(NO3)2===BaCO3↓+2NaNO3__
③取少量②的溶液于试管中,滴加无色酚酞试液。 __溶液变红__ 证明有NaOH存在。
综合以上实验现象,说明猜想Ⅱ是成立的。  
  【拓展迁移】小组同学认识到过氧化钠(Na2O2)应该__密封__保存。
 
为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液(原溶质质量分数16%)是否变质,同学们提出了多种方案,其中一种方案设计如下:
【查阅资料】氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应:
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3
NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应:
NaOH+NaHCO3===Na2CO3+H2O
【假设猜想】1.该溶液未变质,溶质成分只有NaOH
2.该溶液已变质,……
【实验探究】向一定质量的洁净烧杯中加入m1g该氢氧化钠溶液,再加入溶质质量分数为20%的硫酸m2g(硫酸足量),充分反应、冷却后称量。根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质。
试结合该方案,回答下列问题:
(1)进行上述实验使用的称量仪器名称是__托盘天平__,称量时,烧杯应放在该仪器的__左__盘。
(2)实验探究中,烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是:m<(m1+m2)g,猜想__2__成立;m=(m1+m2)g,猜想__1__成立。
(3)补充完善猜想2:如果该溶液部分变质,溶质的成分为__Na2CO3,NaOH__(填化学式,下同);如果该溶液完全变质,溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或__Na2CO3和NaHCO3__。