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(共34張PPT)
微專題4　堿“變質”的探究
第七單元　認識酸和堿
氫氧化鈉、氫氧化鈣變質的探究是棗莊中考的常考點，考查內容包括：①變質反應的化學方程式；②除雜方法；③變質程度的探究；④保存方法；⑤以及有氫氧化鈉、氫氧化鈣變質延伸出來的題目，題型多以探究性實驗題的形式出現，屬于難度較大的題目。
1．為探究一瓶久置的NaOH溶液樣品是否變質，進行如下實驗：
實驗一：取少量樣品于試管中，滴加1～2滴酚酞試液，溶液顯紅色。
實驗二：取少量樣品于試管中，加入適量稀硫酸，有氣泡放出。
實驗三：取少量樣品于試管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。過濾，向濾液中滴加1～2滴酚酞試液，溶液顯紅色。
氫氧化鈉的變質
下列結論正確的是(　　)
A．實驗一說明NaOH溶液沒有變質
B．實驗二說明NaOH溶液全部變質
C．實驗三中生成的沉淀為Ba(OH)2
D．實驗三說明NaOH溶液部分變質
√
D　[氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞變紅色，A不正確；稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，B不正確；實驗三中生成的沉淀是碳酸鈉和氯化鋇反應生成的碳酸鋇沉淀，C不正確；取少量樣品于試管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成(溶液中含有碳酸鈉)，過濾，向濾液中滴加1～2滴酚酞試液，溶液顯紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，D項正確。]
2．宏宏同學發現上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液樣品忘記蓋瓶蓋了，為了提純該樣品得到純凈的氫氧化鈉固體，她做了以下實驗，如圖，有關此實驗以下說法正確的是(　　)
A．操作b是過濾
B．樣品沒有變質
C．最終所得氫氧化鈉固體的質量大于變質后樣品中氫氧化鈉的質量
D．操作a后得到的溶液中有兩種溶質
√
3．(2024·牡丹江中考)興趣小組對一瓶久置的NaOH固體的變質情況進行了實驗探究。
【提出問題】NaOH變質了嗎？
【作出猜想】①沒有變質　②已經變質
(1)請用化學方程式表示NaOH能變質的原因
__________________________________________________________。
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
任務一　定性實驗　探究該NaOH固體是否變質
【實驗活動1】
(2)興趣小組設計方案進行如下實驗
實驗方案 實驗現象 實驗結論
取少量該NaOH固體樣品完全溶于水，加入過量稀鹽酸 __________ 猜想②成立依據是____________________
____________________
(用化學方程式表示)
【反思評價】有的同學提出此實驗無法確定該NaOH固體變質程度。
產生氣泡
Na2CO3＋2HCl===
2NaCl＋H2O＋CO2↑
實驗裝置 實驗序號 分別向左右容器內加入下列物質 溫度升
高值/℃ 溶液
pH

1 1.0 g NaOH固體 31.52 13.69
任務二　定量實驗　探究該NaOH固體變質程度
【實驗活動2】
(3)興趣小組利用控制變量的方法進行實驗，實驗數據如下表所示。
實驗裝置 實驗序號 分別向左右容器內加入下列物質 溫度升
高值/℃ 溶液
pH
2 a g Na2CO3固體a的數值為______ 10.03 11.92
3 1.0 g該NaOH固體樣品 15.71 m
1.0
【實驗結論】
(4)小組同學分析溫度升高值數據，確定該NaOH固體變質程度是__________，請推測m的取值范圍是_____________。
【反思評價】興趣小組充分認識到定量研究在化學實驗中的重要作用。
【拓展延伸】
(5)生活中的管道疏通劑和爐具清潔劑成分中都含有NaOH，包裝標簽上應注明的注意事項是________(寫一條)。
部分變質
11.92密封保存
解析：(1)氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，從而變質，該反應的化學方程式為CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。
(2)碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，產生氣泡，說明含碳酸鈉，說明氫氧化鈉已經變質，該反應的化學方程式為Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)該實驗的目的是探究氫氧化鈉固體變質程度，根據控制變量法，加入物質的種類不同，其他因素相同，故加入碳酸鈉固體的質量也應是1.0 g，即a的數值為1.0。
(4)由表中數據可知，相同條件下，該氫氧化鈉固體樣品的溫度升高值介于氫氧化鈉固體和碳酸鈉固體之間，說明該 NaOH 固體變質程度是部分變質；該氫氧化鈉固體部分變質，即該氫氧化鈉固體樣品中含氫氧化鈉和碳酸鈉，故其溶液的pH應介于實驗1和實驗2之間，即m的取值范圍是11.92＜m＜13.69。
(5)生活中的管道疏通劑和爐具清潔劑成分中都含有 NaOH ，氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應，故包裝標簽上應注明的注意事項是密封保存。
【專題攻略】　解答氫氧化鈉變質問題的解題模型如下：
說明：(1)檢驗氫氧化鈉是否變質，必須加入過量的酸，因為當氫氧化鈉和碳酸鈉同時存在時，酸先與氫氧化鈉反應。
(2)不能用氫氧化鋇或氫氧化鈣除去碳酸鈉的原因：氫氧化鋇或氫氧化鈣在除去碳酸鈉的同時會引入OH－，對后面OH－的檢驗造成干擾。
4．為了探究存放于實驗室的半瓶氫氧化鈣粉末是否變質，某化學實驗興趣小組進行了下述實驗：
提出問題：這瓶氫氧化鈣是否已經變質？
猜想與假設：
(1)同學們經過討論認為樣品存在三種可能情況，Ⅰ．沒有變質；Ⅱ．部分變質；Ⅲ．完全變質，成分是________(填化學式)。
氫氧化鈣的變質
CaCO3
(2)設計方案、進行實驗：
a．取少量樣品于小燒杯中，加入適量水，充分攪拌，過濾，得濾液A和濾渣B。
b．取少量濾渣B于試管中，加適量_________________，有大量氣泡產生，說明氫氧化鈣已經變質。
c．取少量濾液A于試管中，滴加______________，試液變紅，確定氫氧化鈣部分變質。
稀鹽酸(或稀硝酸)
無色酚酞試液
(3)氫氧化鈣變質的原因是：__________________________________
(用化學方程式表示)。
(4)氫氧化鈣俗稱熟石灰，用途廣泛，農業上常用來_______________。
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
中和酸性土壤
解析：(1)氫氧化鈣變質是由于Ca(OH)2與空氣中的二氧化碳發生化學反應的緣故，反應生成碳酸鈣和水，若氫氧化鈣完全變質，則成分是CaCO3。
(2)b．氫氧化鈣變質后，生成碳酸鈣，檢驗氫氧化鈣是否變質，即證明存在碳酸鈣，可加入稀鹽酸(或稀硝酸)，酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳，根據有氣泡產生，說明氫氧化鈣已經變質；
c．氫氧化鈣的溶液顯堿性，加入無色酚酞試液，根據酚酞試液變紅，確定氫氧化鈣部分變質。
5．為提高實驗探究能力，某化學興趣小組的同學在老師的指導下，對一瓶久置出現變質硬化的氫氧化鈣固體進行如下探究活動。
【探究活動一】檢驗硬化的氫氧化鈣樣品是否完全變質
(1)用化學方程式表示氫氧化鈣變質的原因：
_____________________________________。
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)檢驗氫氧化鈣樣品是否完全變質，進行如下實驗：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取氫氧化鈣樣品少量，研細后加適量蒸餾水充分混合后靜置，滴入2～3滴無色酚酞試液 ___________ 該樣品還含有氫氧化鈣
溶液變紅色
【探究活動二】測定樣品中含有的變質固體(以下用R表示)的質量分數。
取3 g部分變質的氫氧化鈣樣品與足量的稀鹽酸反應，測量生成氣體的體積(氣體不溶于植物油)，從而計算出樣品中R的質量，便可求出樣品中R的質量分數。實驗裝置(氣密性良好)如圖1所示。
(3)將稀鹽酸滴入樣品中，發生中和反應的化學方程式為__________
_________________________，反應一段時間后，當觀察到____________(填實驗現象)，停止滴加稀鹽酸。
Ca(OH)2＋
2HCl===CaCl2＋2H2O
不再產生氣泡
(4)實驗結束后，量筒內進入水的體積如圖2所示，其讀數為________ mL。將量筒內進入水的體積作為生成二氧化碳體積來計算，R的質量分數為________(已知在該實驗條件下，生成氣體的密度為2 g·L-1)。
165.0
25%
(5)如(4)中測出的R的質量分數不夠準確，若要較準確測出樣品中R的質量分數，還應測得的實驗數據是__________________________。
加入燒瓶中稀鹽酸的體積
(3)將稀鹽酸滴入樣品中，發生的中和反應是樣品中的氫氧化鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，故反應的化學方程式為Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O；向樣品中加入稀鹽酸，由于中和反應優先發生，則稀鹽酸先與氫氧化鈣反應，當氫氧化鈣完全反應后，加入的稀鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，產生氣泡，所以當觀察到不再產生氣泡時，表明碳酸鈣完全反應，停止滴加稀鹽酸。
(4)由圖可知，量筒內液體的體積數為165.0 mL。
(5)滴加稀鹽酸后，燒瓶內稀鹽酸也占用部分體積，計算時應減去這部分體積，所以要較準確測出樣品中R的質量分數，還應測得的實驗數據是加入燒瓶中稀鹽酸的體積。
【專題攻略】　解答氫氧化鈣變質問題的答題模板：
要注意在探究CaO是否變質時，應先加水觀察是否有放熱現象，確定樣品中是否含有CaO。

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