資源簡介

酸堿鹽除雜與推斷
氫氧化鈉變質問題模型
檢驗氫氧化鈉是否變質
方法 操作 現象 原理
加酸 滴加足量稀硫酸或稀鹽酸 產生氣泡 NaOH+HCl==NaCl+H2O Na2CO3+2 HCl==2 NaCl+H2O+ CO2↑
加堿 滴加氫氧化鈣溶液或氫氧化鋇溶液 產生白色沉淀 Na2CO3+Ca(OH)2== Ca CO3↓+2 NaOH
加鹽 滴加氯化鈣溶液 產生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2== Ca CO3↓+2 NaCl
檢驗氫氧化鈉的變質程度
用氯化鈣除去碳酸鈉，若有未變質的氫氧化鈉，則溶液呈堿性，使指示劑變紅色
操作 現象
取少量樣品于試管中 未完全變質（NaOH 和 Na2CO3混合） 全變質（ Na2CO3混合）
滴加過量的氯化鈣或氯化鋇溶液 Na2CO3+CaCl2== Ca CO3↓+2 NaCl 產生白色沉淀
后滴加酚酞指示劑 變紅色 不變色
除去氫氧化鈉的碳酸鈉（除雜的原則：不增、不減、易分離）
滴加適量的氫氧化鈣：Na2CO3+Ca(OH)2== Ca CO3↓+2 NaOH
過濾 得到氫氧化鈉溶液
蒸發結晶 得到氫氧化鈉固體
例1、實驗室有忘蓋瓶塞的氫氧化鈉溶液可能變質。下表中分析與設計錯誤的是( )。
選項 問題 分析與設計
A 為何變質 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
B 是否變質 取樣，加入足量稀鹽酸，觀察是否產生氣泡
C 是否全部變質 取樣，加入足量氯化鈣溶液，觀察產生沉淀多少
D 如何除去雜質 取樣，加入適量氫氧化鈣溶液，過濾
例2、小剛發現上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質小宏邀約幾個喜歡探究的同學對此進行了探究。請你一起完成下列實驗報告。
(1)【提出問題1】
該溶液是否變質
【實驗探究1】
實驗步驟 實驗現象 解釋與結論
取少量該溶液放于試 中，滴加足量稀鹽酸 有 產生 說明該溶液已變質，變質的原因是 (請用化學方程式表示)
(2)【提出問題2】該溶液變質程度怎樣
【提出猜想】
猜想一:已完全變質，該溶液中溶質只含Na2CO3。
猜想二:部分變質，該溶液中溶質含有 。
【查閱資料】
氯化鋇溶液呈中性。
【實驗探究2】
實驗步驟 實驗現象 結論
先取少量該溶液放于試管中，加入過量氯化鋇溶液 有 生成 猜想 成立
靜置，取上層清液于另一支試管 中，加入2~3滴酚酞溶液 上層清液變紅
(3)【提出問題3】
怎樣提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體
【實驗探究3】
為得到純凈的氫氧化鈉固體，同學們取該樣品并設計了如圖實驗方案。
請回答下列問題:
操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用為 。
②根據實驗流程可知，最終所得氫氧化鈉固體質量 (填“大于”“小于”或“等于”)變質后樣品中氫氧化鈉的質量。
(4)【反思交流】
在【實驗探究2】中加入過量的氯化鋇溶液的目的是 。
例3、小明發現上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質，同學們進行了以下探究:
【提出問題】
氫氧化鈉溶液是否變質 變質程度如何
【做出猜想】
猜想一：氫氧化鈉溶液未變質。
猜想二：氫氧化鈉溶液完全變質。
猜想三： 。
【設計實驗】請完成實驗報告
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取少量溶液于試管中，加入 ，充分反應 猜想二成立
②將步驟①試管中的物質過濾，向濾液中加入 。 無明顯現象
【反思拓展】
(1)氫氧化鈉溶液變質的原因 (用化學方程式表示)，氫氧化鈉溶液應 保存。
(2)分別取兩份完全變質的氫氧化鈉溶液樣品于試管中，向其中一份加入鹽酸有氣泡產生，另一份加入氫氧化鈣溶液有白色沉淀產生，然后將兩支試管中所有物質一起倒入廢液缸中，得到無色澄清溶液，所得溶液中溶質一定
有 。
例4、過氧化鈉(Na2O2)可用作呼吸面具中的供氧劑，實驗室有一瓶放置較長時間的過氧化鈉樣品，某研究小組對其成分和性質進行了如下探究。
【查閱資料】
過氧化鈉能與空氣中的水和二氧化碳反應生成氧氣：
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2，2Na2O2+2CO22Na2CO3+ O2
【提出問題】過氧化鈉是否變質
【猜想與假設】
假設1：過氧化鈉未變質；
假設2:過氧化鈉部分變質;
假設3:過氧化鈉全部變質。
【實驗探究】
序號 實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取部分固體于試管中，加入適量的水，在試管口插入帶火星的木條 固體完全溶解，木條復燃 假設 不成立
取少量①中溶液于試管中，滴加足量的 ，振蕩 有氣泡生成 假設2成立
【提出新問題】變質的過氧化鈉樣品中是否含有氫氧化鈉呢
【實驗探究】實驗③：取少量①中溶液于試管中，加入足量的氯化鈣溶液，有白色沉淀生成，靜置，向上層清液中滴加2滴無色酚酞溶液，溶液變紅。
【定性分析】(1)由實驗③可以確定①中溶液含有的溶質是 (填化學式)。
(2)小明認為，由上述實驗無法確定原固體藥品中是否含有氫氧化鈉，理由是
。
【定量分析】稱取6.04g過氧化鈉藥品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水使固體完全溶解，共收集到0.64g氣體；再向上述錐形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反應，經過濾、干燥等操作，稱量固體質量為2.00g。
(1)寫出加入澄清石灰水發生反應的 化學方程式；(2) 6.04g上述品中含有NaOH的質量為 g。
【反思提高】過氧化鈉長時間露置在空氣中會全部變質，最終轉化為 (填化學式)。
二、粗鹽中可溶性雜質的去除
1、粗鹽中難溶性雜質的去除方法:
操作過程：溶解、過濾、蒸發、計算產率等。
誤差分析：
溶解攪拌時液滴濺出，產率降低。
溶解時加入粗鹽過多，未完全溶解使精鹽產率降低。
過濾時，液體灑出或未洗滌玻璃棒、燒杯使NaCl損失，從而使產率降低。
蒸發時沒有及時攪拌或停止加熱太晚造成液滴濺出，從而使產率降低。
2、粗鹽中可溶性雜質的去除
去除NaCl（中的Na2SO4）加入BaCl2溶液；
去除NaCl（中的CaCl2）加入Na2CO3溶液；
去除NaCl（中的MgCl2）加入NaOH溶液。
碳酸鈉溶液一定在氯化鋇溶液之后滴加，這樣才能除去過量的氯化鋇；所有沉淀過濾后才能加稀鹽酸。
（即：先鋇后碳酸；過濾稀鹽酸）
雜質 試劑 原理
CaCl2 Na2CO3 溶液 CaCl2+Na2CO3 == CaCO3↓+2NaCl
MgCI2 NaOH溶液 MgCl + 2NaOH == Mg(OH) ↓+2NaCl
Na2SO4 BaCl2 溶液 Na2SO4 + BaCl2 == BaSO4↓+2NaCl
BaCl2(新引入) Na2CO3 溶液 BaCl2+ Na2CO3 == BaCO3↓+2NaCl
Na2CO3(新引入) NaOH(新引入) 稀鹽酸 Na2CO3+2HCl == 2NaCI+H2O + CO2 NaOH+HCl==NaCl+H2O
例5、除去NaCl溶液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4雜質的操作有：
加入過量的NaOH溶液；
②加入過量的BaCl2溶液；
③過濾；
④加適量的稀鹽酸;
⑤加過量的Na2CO3溶液。
按除雜原則，下列操作先后順序不正確的是( )。
A.①②⑤③④ B.②⑤①③④ C. ②①⑤③④ D. ⑤②①③④
例6、小明為除去粗鹽中含有的硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣等雜質，應加入過量的氫氧化鈉、氯化鋇、碳酸鈉等物質，將雜質轉化為沉淀。過濾去除沉淀后，再向濾液中加入適量的鹽酸得到精鹽水。實驗操作過程如圖所示：
(1)操作③發生的化學方程式是 ，
該反應的基本反應類型是 。
(2)操作④中加入過量碳酸鈉的目的是 。
(3)下列說法錯誤的是( )。
A. 實驗操作步驟也可以是①③④②⑤⑥
B. 操作⑥中，加入鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，將濾液的pH調為7
C. 在實驗操作過程中，氯化鋇和碳酸鈉溶液的添加順序可以顛倒
D. 操作⑤得到的沉淀中共有四種物質
(4) 操作⑤濾液中溶質的化學式是
(5) 步驟③④順序顛倒所得精鹽水的成分 ；精鹽的產
率 (填“增大”“減小”或“不變”)。
三、酸堿鹽成分探究
例7、某固體可能含有CaCl2、Na2SO4、CuSO4、KNO3、Na2CO3中的一種或幾種現對其進行如下實驗：
取少量固體于試管中，加適量蒸餾水，固體完全溶解得無色透明溶液；
②在①所得溶液中，滴加足量BaCl2溶液，產生白色沉淀。過濾后，在白色沉淀中加過量稀鹽酸，沉淀部分溶解，且有氣泡產生。下列對原固體成分的說法正確的是( )。
A.一定有Na2CO3和Na2SO4，可能有KNO3、CuSO4、CaCl2
B.一定有Na2CO3、Na2SO4和CuSO4兩種物質中至少有一種
C.一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CaCl2，可能有KNO3、CuSO4
D.一定有Na2CO3和Na2SO4，不含CuSO4和CaCl2，可能有KNO3
例8、固體M(由幾種初中化學常見物質組成)加足量水溶解得到有色溶液甲，如下圖實驗。(x、乙、丙均為無色溶液且X溶液中只含有一種溶質，能發生化學反應的均恰好完全反應)試推斷：
(1)沉淀C的化學式為
(2)X溶液中的溶質是 (填化學式)。
(3)甲溶液中一定存在的陰離子是 (填離子符號)。
(4)固體M最多由 種物質組成。
例9、A、B、C、D、E是初中化學中常見的五種物質，且它們都含有一種相同的元素。右圖是各物質間的轉化關系圖，其中A為食鹽的主要成分，D、E的溶液都有顏色，其它物質的溶液均為無色⑤和⑥為置換反應，其它均為復分解反應。
(1)寫出下列物質的化學式:A ，D .
(2)C屬于 (填“氧化物”、“酸”或“鹽”)類物質.
(3)寫出化學方程式:①C→A： ，
⑤CD： 。
例10、某化學興趣小組的同學們通過以下在溶液中進行的實驗，探究復分解反應發生的條件:
H SO4+ Ba(NO3)2 ②H SO4 + NaOH ③ H SO4 + Na CO3
④Ba(NO3)2+ NaOH
⑤Ba(NO3)2+ Na2CO3
⑥NaOH+ Na2CO3
(1)同學們總結歸納出復分解反應發生的條件是生成物中有 ；
(2)同學們將實驗后的所有物質倒入同一燒杯中，后續實驗及現象如下:
綜合分析可知，無色濾液a中一定含有的溶質包括 和 ;
(3)下列有關利用無色濾液a和白色沉淀b的設想中，合理的是 .
A.鑒別MgCl2溶液和Ba Cl2溶液；取樣，滴加無色濾液a
B.制NaNO3溶液：向無色濾液a中加入適量的稀HNO3
c.除去Ba(NO3)2溶液中的HNO3向其中加入過量的白色沉淀b。
例11、據有關資料介紹:將貝殼(主要成分是碳酸鈣)灼燒后與草木灰(主要成分是碳酸鉀)在水中作用，可以得到氫氧化鉀。某科學課外小組的同學們為了制取氫氧化鉀，將少量碳酸鈣充分灼燒后的固體放入燒杯中，再向其中加入一定量10%的碳酸鉀溶液，充分反應冷卻后過濾、洗滌得到固體A和溶液B，操作步驟如圖所示。請你與小組同學共
同完成以下探究:
1.【提出問題1】固體A中的成分是什么
【猜想與假設】同學：只有CaCO3；乙同學:CaCO3、Ca(OH)2
【實驗與探究】甲、乙同學為了驗證各自的猜想，分別進行了實驗：
實驗內容 實驗現象 實驗結論
甲同學:取少量固體于試管中，向其中加入稀鹽酸。 有氣泡產生 自己的猜 想正確
乙同學:取少量固體于試管中，加水充分溶解、過濾，向濾液中滴加酚酞試液。 溶液由無色 變為紅色 自己的猜 想正確
【反思與評價】小組同學討論后認為，田同學的實驗不能證明他的猜想，理由是 ;
而乙同學的實驗能證明他的猜想，因此小組同學確定了固體A的成分。
2.【提出問題2】溶液B中溶質的成分是什么 加入稀鹽酸有氣泡只能證明有碳酸鈣，不能證明有無氫氧化鈣。
【猜想與假設】丙同學：KOH、K2CO3丁同學：KOH、Ca(OH)2
【表達與交流】結合對固體成分的探究，同學們經過討論確定了丁同學猜想正確，理由 。為了得到純凈的氫氧化鉀，需要向溶液B中滴加適量的一種溶液，發生反應的化學方程式為 ，小組同學通過相應的實驗操作最終制得了氫氧化鉀。

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