题目内容

19．氢氧化钠固体及溶液在空气中很容易发生变质生成碳酸钠．
（1）甲同学在实验室里发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，对其变质情况进行了如下探究．
【猜想与假设】该氢氧化钠溶液已部分变质．
【实验与结论】
实验步骤实验现象实验结论
a．取少量该溶液于一支试管中，加入足量氯化钙溶液有白色沉淀生成该氢氧化钠溶液已变质
b．将步骤a所得的液体过滤，取滤液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液酚酞试液变红该氢氧化钠溶液已部分变质
【拓展探究】甲同学又尝试通过实验除去该氢氧化钠溶液中含有的碳酸钠，方案如下：
向该溶液中加入适量氢氧化钙，反应后，经过滤操作，即可除去该氢氧化钠溶液中含有的杂质．
（2）乙同学在实验室里发现少量部分变质的氢氧化钠固体，尝试通过实验测定其中碳酸钠的质量分数．
【设计和进行实验】乙同学设计了如图所示的实验装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物），取10.0g待测样品，进行实验．
实验步骤如图：

a．连接好装置，并检查气密性；
b．打开弹簧夹，缓缓通入一段时间空气；
c．称量装置D的质量为83.4g；
d．关闭弹簧夹，慢慢滴加Y溶液，至不再产生气泡为止；
e．打开弹簧夹，再次缓缓通入一段时间空气；
f．再次称量装置D的质量为84.5g．
【交流讨论】
①试剂X、Y、Z依次最适宜选用C（选填字母）．
A．氢氧化钠溶液   浓盐酸   浓硫酸           B．澄清石灰水   稀盐酸   稀硫酸
C．氢氧化钠溶液   稀硫酸   浓硫酸           D．浓硫酸  稀硫酸   氢氧化钠溶液
②步骤e中通入空气的作用是将B中产生的二氧化碳全部赶到D装置中．
③若没有装置C或E，则会导致测定结果偏大（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
【数据处理】根据实验中测得的有关数据，计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数是26.5%．

分析 （1）【实验与结论】主要看物质中是否含有碳酸钠，即测定碳酸根的存在，所以用钙离子来验证碳酸根的存在，并除去碳酸根离子，再利用酚酞试液测定氢氧根离子的存在即可；【拓展与探究】除杂质要根据加入的试剂只能与杂质反应，不能引入新的杂质考虑．
（2）①本题主要是根据D装置中质量的增加量，就是生成的二氧化碳的质量，所以一开始要除去空气中二氧化碳，通过加入的试剂与碳酸钠反应生成二氧化碳，反应后还需除去二氧化碳中的水蒸气，最后将二氧化碳吸收；②主要考虑反应完成后B中会存有很多的二氧化碳；③没有C就会把水蒸气误认为是二氧化碳进行分析．
【数据处理】根据化学方程式结合质量分数进行计算．

解答 解：（1）【实验与结论】根据实验结论：该氢氧化钠溶液已变质，说明其中含有碳酸钠，所以要检验是否含有碳酸根即可，又因为第二步中需要检验是否含有氢氧根，而碳酸钠也显碱性，所以第一步加入的试剂不仅要验证出有碳酸根离子，还需要除去碳酸根离子，所以加入试剂氯化钙即可，因为氯化钙显中性，与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钠也显中性，所以加入氯化钙，如果有白色沉淀生成，说明有碳酸钠存在，即已经变质；将步骤a所得的液体静置，取上层清液于另一支试管中，滴加酚酞试液，如果变红，说明溶液显碱性，即含有氢氧化钠，说明部分变质；
【拓展探究】除去碳酸钠主要是除去其中的碳酸根离子，可以用钙离子把碳酸根离子沉淀出来，又因为不能引入新的杂质，所以加入氢氧化钙就行，然后通过过滤将碳酸钙沉淀过滤出来；
（2）①A中试剂的作用主要是除去空气中的二氧化碳，所以用氢氧化钠溶液即可，B中加入的试剂主要是与碳酸钠反应生成二氧化碳，所以加入酸，不能是浓盐酸，可以是稀硫酸或稀盐酸；C中作用是除去混在二氧化碳中的水蒸气，所以用浓硫酸即可；
②由于反应结束后，B装置中会含有很多二氧化碳，所以通过通入空气将B装置中的二氧化碳排到D装置中；
③若没有装置C，会把水蒸气误认为是二氧化碳，导致二氧化碳质量偏多，通过计算得到的碳酸钠质量偏大，所以结果偏大；
【数据处理】解：生成二氧化碳的质量=84.5g-83.4g=1.1g
设部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106                      44
x                       1.1g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{1.1g}$   x=2.65g
部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数：$\frac{2.65g}{10g}$×100%=26.5%
答：部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数为26.5%
故答案为：（1）【实验与结论】

实验步骤实验现象实验结论
a．取少量该溶液于一支试管中，加入 足量的氯化钙溶液有白色沉淀生成该氢氧化钠溶液已变质
b．将步骤a所得的液体静置，取上层清液于另一支试管中，滴加 无色酚酞试液酚酞试液变红该氢氧化钠溶液已部分变质
【拓展探究】氢氧化钙；
（2）①C；②将B中产生的二氧化碳全部赶到D装置中；③偏大；
【数据处理】26.5%．

点评 本题考查了氢氧化钠变质的有关知识，完成此题，可以依据已有的知识进行，要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备，以便灵活应用．

练习册系列答案
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9．已知：A、B、C都含有氧元素，C是单质，A、B含有相同的元素．回答有关问题．
（1）请写出A、B的化学式AH2O，BH2O2；
（2）请写出A→C的化学方程式2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；基本反应类型是分解反应．
10．判断化学反应发生的根本依据应该是有新物质生成．

（1）两种物质的溶液混合后，若有沉淀、气体产生，可以帮助我们判断化学反应是否发生．请写出一有沉淀产生，且属于复分解反应类型的化学方程式．
 （2）氢氧化钠与CO2反应时无明显现象．如图1是某同学设计的实验装置，其气密良好．
①若胶头滴管中的物质是浓NaOH溶液，锥形瓶中充满CO2，则挤压胶头滴管后观察到什么现象？并写出发生反应的化学方程式．
②小明同学认为原因是二氧化碳溶于了水中所造成的．请你在上述实验的基础，进一步做补充实验，证明氢氧化钠和二氧化碳确实发生了化学反应．（要求写出实验操作及判断依据）
（3）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应过程中溶液pH变化如图所示．
①B点表示的溶液中溶质为：氢氧化钠、氯化钠
②该实验过程中，后用滴管加入的溶液为氢氧化钠溶液；
③为探究盐酸与氢氧化钠溶液是否发生反应，某同学在两者混合后溶液样品中加硝酸银溶液，看是否产生白色沉淀．同学们认为此方案不正确，请简述其中的理由．
（4）称取12.5g石灰石（杂质不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应．应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58．lg（不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计）．请算：石灰石中杂质的质量分数是多少？
7．下列基本实验操作正确的是（　　）
A．
检查气密性		B．
测量溶液的pH		C．
氧气的验满		D．
稀释浓硫酸
14．化学与我们的生活密切相关
（1）糖类、油脂、蛋白质和维生素都是人类的基本营养物质．下表为某品牌燕麦片标签中的一部分．
每100g含有
营养成分		糖类油脂蛋白质维生素C钙镁钠锌
7.6g7.8g7.4g18mg201mg18.2mg30.8mg8.1mg
①表中的糖类和表中的蛋白质﹑油脂能够为人体提供能量，表中人体必需的微量元素是Zn（填元素符号）．
②下列食物中富含糖类的是a．（填序号）
a．土豆        b．牛奶        c．豆油
③青少年处于生长发育期，燕麦片可为青少年补充所需钙元素，预防患佝偻病
（2）材料对我们生活的影响越来越大
如包装燕麦片所用的塑料袋，我们穿的衣服通常是由纤维织成的，常见的纤维有棉花、羊毛、涤纶等．
①包装燕麦片所用的塑料是属于热塑性塑料（填“热塑性”或“热固性”）
②这几种材料中属于有机合成材料的有：塑料、涤纶．
4．下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是（　　）
选项实验目的实验操作
A检验NaCl固体中含有Na2CO3加水溶解
B鉴别NaOH溶液和Na2CO3加酚酞溶液
C除去CaO固体中的CaCO3加入稀盐酸
D除去食盐中的泥沙加水溶解过滤
A．AB．BC．CD．D
11．如图A、B、C、D是四种粒子的结构示意图，E是元素周期表中的一格．请回答下列问题：

（1）在A、B、C、D四种粒子中，属于同种元素的是A、B（填序号，下同），属于离子的是B；X值等于8；
（2）A粒子的化学性质与BCD中哪一种粒子的化学性质相似C（填序号），D元素位于周期表中第3周期；
（3）钙的相对原子质量是40.08．
8．水是生命之源，下列有关水的说法正确的是（　　）
A．水是常用的溶质
B．水汽化时分子大小发生了变化
C．正常雨水呈酸性
D．电解水得到氢气与氧气的质量比为2：1
9．某课外活动小组的同学在整理化学药品柜时，发现一瓶标签受损的10%的无色液体，如图所示．老师告诉大家，该瓶液体是下列5种液体中的某一种：
稀KNO3、Ca（OH）2、NaCl溶液、NaOH溶液、CuSO4溶液．
（1）根据以上信息判断，该无色液体一定不是CuSO4溶液溶液和Ca（OH）2．
（2）为确定该液体的成分，同学们设计了下列实验方案，请你一起参与同学们的探究活动．
实验操作实验现象实验结论
①取该液体适量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液溶液颜色无变化该液体不是NaOH溶液
②另取该液体适量于试管中，向其中逐滴滴入硝酸银溶液有白色沉淀产生该液体是NaCl溶液，不是KNO3溶液
【反思交流】
（3）实验操作②中发生反应的化学方程式是NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓．

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