题目内容

7．小明在实验室发现一瓶氢氧化钠固体没有塞上瓶塞，于是他和他的同学一起对这瓶氢氧化钠固体展开探究，请你与他们一起进行探究．
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？
【猜想与假设】
①该氢氧化钠没有变质；②该氢氧化钠部分变质；③该氢氧化钠全部变质．
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性．
【设计实验】取该氢氧化钠固体样品溶于水配成溶液A，进行如下实验：
实验步骤实验现象结论及解释
（1）取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸；有气泡产生猜想①不成立
（2）另取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的氯化钙溶液；

产生白色沉淀		反应的化学方程式为：

Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）将步骤（2）所得的混合液静置，向上层清液中滴加无色的酚酞溶液．溶液呈红色猜想② 成立
【反思交流】
（4）久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（5）暴露在空气中会变质的化学药品还有CaO（填一种物质的化学式），
所以化学药品一般要密封保存．
【拓展计算】
为进一步探究氢氧化钠的变质程度，小明称取18.6g氢氧化钠固体样品放入烧杯中，向其中逐滴加入稀盐酸，到不再产生气泡为止，共消耗稀盐酸100g，反应后称得烧杯中溶液的质量为114.2g．
（6）生产气体的质量是4.4g；
（7）该样品中氢氧化钠的质量是8g；
（8）稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%（要写出计算过程）．

分析 【设计实验】如果溶液变质则溶液中存在的碳酸钠能够和稀盐酸反应生成气体，所以可加入稀盐酸溶液看是否有气泡冒出来判断溶液是否变质；NaOH变质是因为NaOH会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水；碳酸钠中的碳酸根离子一般用稀盐酸检验．如果进一步探究是否完全变质，可以先加入足量的钙离子或钡离子，把碳酸根全部除去，然后再用酚酞试液检验是否还有氢氧化钠．
【反思与交流】根据氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而潮解，吸收空气中的二氧化碳而变质来思考；
【探索与拓展】根据题中信息进行解答；

解答 解：【设计实验】（1）碳酸钠中的碳酸根离子一般用稀盐酸检验，如果有气泡产生，就证明已经变质．故①不成立；
（2）如果进一步探究是否完全变质，可以先加入足量的钙离子，把碳酸根全部除去，
（3）然后再用酚酞试液检验是否还有氢氧化钠，如果有白色沉淀生成，无色酚酞试液不变色，证明NaOH已全部变质．（12分）
【反思与交流】】：
（4）氢氧化钠固体暴露在空气中容易吸收水分而潮解，吸收空气中的二氧化碳而变质，化学方程式表示为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，因此，氢氧化钠应密封保存；
（5）暴露在空气中会变质的化学药品还有氢氧化钙，氧化钙等；
【探索与拓展】：根据题意可知放出气体质量为18.6g+100g-114.2g=4.4g，是CO2的质量．
设该样品中碳酸钠的质量为x，稀盐酸中溶质的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106     73              44
x        y            4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$
y=7.3g
该样品中氢氧化钠的质量是：18.6g-10.6g=8g；
稀盐酸中溶质的质量分数是$\frac{7.3g}{100g}×$100%=7.3%．
答案：
【设计实验】

 实验步骤 实验现象 结论及解释
 （1）取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的稀盐酸；有气泡产生 猜想①不成立
 （2）另取少量溶液A于试管中，向其中滴加足量的氯化钙溶液；产生白色沉淀 反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 
 （3）将步骤（2）所得的混合液静置，向上层清液中滴加无色的酚酞溶液． 溶液呈红色 猜想 ②成立 
【反思与交流】
（4）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（5）CaO；密封；
【探索与拓展】（6）4.4；（2）8；（3）7.3%．

点评 本题探究了氢氧化钠的变质情况，有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．本考点主要出现在实验题中．

练习册系列答案
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16．某铜矿石的主要成分是氧化铜，氧化亚铜，还有少量的氧化铁和二氧化硅，利用该铜矿石制铜并得到硫酸亚铁溶液，实验流程和有关资料如下：

资料：
Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O       Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4
（1）写出氧化铁与稀硫酸反应，铜与氧气、稀硫酸反应的化学方程式．Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，2Cu+O2+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O；
（2）加过量稀硫酸充分反应后所得滤液中的溶质是CuSO4、FeSO4、H2SO4，简述滤液进一步分离得到铜和硫酸亚铁溶液的实验操作．
17．请用化学方程式进行说明．
（1）氢气作燃料：2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O；
（2）工业上常用稀硫酸来清洗铁锈：3H2SO4+Fe2O3═Fe2（SO4）3+3H2O；
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14．某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色．
请看图回答问题：

（1）A中反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
B中白磷不燃烧，原因是温度没有达到白磷的着火点．
（2）C、D中看到的现象分别是C中液面下降、液体从右导管流出、D中有液体进入并产生大量气泡．
（3）用化学方程式表示E中颜色变化的原因CO2+H2O=H2CO3．
（4）将D中液体倒入试管中，对其成分进行探究：
实验操作实验现象结论
方法一：向试管中滴入CaCl2溶液无色液体变白色浑浊溶质中一定含有
碳酸钠和氯化钠
方法二：向试管中放入镁条没有气泡产生
2．实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题：
 
（1）写出指定食品的名称：A试管；B长颈漏斗．
（2）若要组装一套二氧化碳的发生和收集装置，可选择图中的ABCDF（填标号）．实验室制取二氧化碳的化学方程式为2HCl+CaCO3═CaCl2+H2O+CO2↑．用该装置还可以制取的气体是氧气，应选择的药品是过氧化氢，写出相应反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）若用高锰酸钾制取氧气，你认为还需增加的仪器是酒精灯，写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
12．下列属于溶液的是（　　）
A．果粒橙B．牛奶C．蔗糖水D．豆浆
19．下列化学方程式正确的是（　　）
A．铁在氧气中燃烧：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
B．红磷在空气中燃烧：P+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$P2O5
C．镁在空气中燃烧：2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO
D．加热高锰酸钾：2KMnO4$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$K2MnO+MnO2+O2↑
16．某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，利用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物，该兴趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究：
提出问题：用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀物是什么物质？
查阅资料：硬水中含较多的碳酸氢钙，碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]受热会分解，也能与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成．
作出猜想：I．氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质；
II．氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质．
（1）小明通过实验很快就排除了猜想I，他的实验是取氢氧化钠样品适量于试管中，加入足量蒸馏水，样品完全溶解．
（2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到泡沫少，产生较多的白色垢状物的现象，确认所取的山泉水是硬水．
（3）小明和小红为确定白色沉淀物是碳酸钙进行实验：取少量的沉淀物，加入适量的稀盐酸，实验现象是固体逐渐溶解，产生大量气泡．反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（4）该山泉水经过蒸馏　（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液．
17．小华和小慧两位同学用分别如图1所示的装置进行电解水实验．该反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．为了增强水的导电性，实验前小华向水中加入硫酸钠固体，则b试管中产生的气体是O2（填化学式），检验这种气体的方法是带火星木条．小慧在做实验时误将氯化钠当成硫酸钠加入水中，结果在检验b气体时闻到一股刺激性气味．在老师的指导下小华和小慧一起就这一异常现象开展了研究．

【定性研究】
Ⅰ．小慧猜想刺激性气味气体是氯化氢和氨气，小华测认为不一定是氨气，理由是根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，所以不可能生成氨气．
在老题指导下得知：
①食盐水是通电时发生反应：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$↑NaOH+H2↑+Cl2↑
②氯气是种有刺激性气味的有毒气体．
由此可推测该刺激性气味的气体是氯气．
Ⅱ．为确定剩余溶液中的溶质，小慧进行如下实验，请帮她将实验报告补充完整．
实验操作实验现象实验结论
①取少量剩余溶液，滴入氯化铜溶液产生蓝色絮状沉淀溶液中含有氢氧化钠
②将①中反应后混合物过滤，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液产生白色沉淀溶液中含有氯化钠
小华则认为实验②不能确定一定有氯化钠，理由是①的反应中氯化铜和氢氧化钠反应，生成氯化钠和氢氧化铜，生成物中有氯化钠，向滤液中加入足量稀硝酸再滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，所以不能证明原溶液中含有氯化钠．
【定量研究】
两位同学按如图2所示的实验步骤进行实验：
（1）步骤②加入氯化镁溶液必需足量，其目的是使氢氧化钠完全反应，滴加一定量氯化镁溶液后，判断所加氯化镁溶液是否的具体操作：静置，取上层溶液，滴加氢氧化钠溶液，如果产生白色沉淀，说明氯化镁过量，如果没有明显现象，说明氯化镁不过量；（写出实验步骤、现象和结论）．
（2）计算等测液中氢氧化钠的质量分数（写出计算过程）
（3）若步骤④中缺少洗涤干燥的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将偏大（选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）

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