6拓展2堿的變質(zhì)探究（原卷版）

一、堿與CO2反應(yīng)的判斷（1）對于CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的考查經(jīng)常在中考中出現(xiàn)，由于無明顯現(xiàn)象，無法肯定反應(yīng)是否發(fā)生，所以需要借助簡單的實驗，通過明顯的現(xiàn)象來判斷是否發(fā)生。如圖所示的一些裝置可以幫助我們判斷：ABCDEFG觀察到的現(xiàn)象分別為：A.燒杯中的水進入導管；B.軟塑料瓶變癟；C.試管內(nèi)液面上升；D.U形管中的水左液面高于右液面；E.錐形瓶中氣球脹大；F.雞蛋被吸進集氣瓶中；G.燒杯中的水進入燒瓶，形成噴泉。為排除可能是二氧化碳與氫氧化鈉溶液中的水發(fā)生了反應(yīng)，還需把上述實驗中的氫氧化鈉溶液換成等體積的水，做對比實驗。（2）NaOH和Ca(OH)2與CO2反應(yīng)后會生成對應(yīng)的Na2CO3和CaCO3，利用Na2CO3和CaCO3都能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2氣體這一現(xiàn)象，來證明NaOH和Ca(OH)2與CO2發(fā)生了反應(yīng)，或者是NaOH和Ca(OH)2變質(zhì)。解答此類問題應(yīng)注意以下幾個方面：（1）利用對比形變的程度觀察。二氧化碳能溶于水，也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此都會使密封的軟塑料瓶發(fā)生形變，少量的氫氧化鈉溶液就能夠達到實驗?zāi)康?，少量的水則現(xiàn)象不明顯。（2）驗證COeq\o\al(2－,3)。要想驗證氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng)，最好的方法是驗證COeq\o\al(2－,3)的存在?？梢酝ㄟ^滴入過量稀鹽酸，驗證二氧化碳來實現(xiàn)，也可以通過滴加氯化鈣、氯化鋇等產(chǎn)生碳酸鹽沉淀來實現(xiàn)。（3）碳酸鈉溶液也呈堿性。氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)后產(chǎn)生的碳酸鈉，其水溶液也呈堿性。同學們?nèi)绻褂梅犹囈簛眚炞C反應(yīng)是否發(fā)生，則容易掉入試題的陷阱中，正確的方法是檢驗碳酸根的存在。二、常見物質(zhì)變質(zhì)的溶質(zhì)判斷1、氫氧化鈉（NaOH）的變質(zhì)（1）變質(zhì)的原因：吸收空氣中的CO2而變質(zhì)，化學方程式為CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O。（2）變質(zhì)情況分析：①沒有變質(zhì),成分：NaOH。②部分變質(zhì)，成分：NaOH和Na2CO3。③全部變質(zhì)，成分：Na2CO3。（3）變質(zhì)情況的檢驗方法：①沒有變質(zhì)：取樣，滴入稀鹽酸(或CaCl2溶液)，無氣泡產(chǎn)生(或無白色沉淀生成)。②部分變質(zhì)：取樣，滴入足量或過量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上層清液中滴入無色酚酞，溶液變紅色，說明部分變質(zhì)。③全部變質(zhì)：取樣，滴入足量或過量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上層清液中滴入無色酚酞，溶液不變紅色，說明全部變質(zhì)。2、氧化鈣的變質(zhì)（1）變質(zhì)的原因：吸收空氣中的H2O和CO2而變質(zhì)，化學方程式為CaO+H2O===Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O。（2）變質(zhì)情況分析：①沒有變質(zhì)，成分：CaO。②部分變質(zhì)，成分：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2和CaCO3③全部變質(zhì)，成分：Ca(OH)2、CaCO3或CaCO3。（3）變質(zhì)情況的檢驗方法：①CaO的檢驗：取樣，加水，溫度明顯升高，說明有CaO。②Ca(OH)2的檢驗：因為CaO的檢驗會對Ca(OH)2的檢驗帶來干擾，所以若有CaO存在，一般不能檢驗Ca(OH)2的存在。③CaCO3的檢驗：取樣，滴入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明有CaCO3。3、氫氧化鈣的變質(zhì)（1）變質(zhì)的原因：吸收空氣中的CO2而變質(zhì)，化學方程式為Ca(OH)2+CO2===CaCO3+H2O。（2）變質(zhì)情況分析：①沒有變質(zhì)，成分：Ca(OH)2。②部分變質(zhì)，成分：Ca(OH)2和CaCO3。③全部變質(zhì)，成分：CaCO3。（3）變質(zhì)情況的檢驗方法：①沒有變質(zhì)：取樣，滴入稀鹽酸，若無氣泡產(chǎn)生，說明沒有變質(zhì)。②部分變質(zhì)：取樣，加水，滴入無色酚酞，溶液變紅，再往不溶物中加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明部分變質(zhì)。③全部變質(zhì)：取樣，加水，滴入無色酚酞，溶液不變紅，再往不溶物中加入足量稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明全部變質(zhì)。1、某?？茖W興趣小組同學想檢驗實驗室內(nèi)一瓶久置的NaOH固體是否變質(zhì)?！静殚嗁Y料】氯化鋇溶液呈中性

【提出問題】NaOH固體是否變質(zhì)？【猜想假設(shè)】猜想一：沒有變質(zhì)，成分全部為NaOH。猜想二：發(fā)生變質(zhì)，成分為（寫化學式）。猜想的依據(jù)是?！緦嶒灮顒?】甲組同學設(shè)計并進行了如下實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量NaOH樣品于試管中加水配成溶液，再向其中加入過量稀鹽酸，觀察。猜想二正確該實驗中一定發(fā)生的反應(yīng)，其化學方程式為?！緦嶒灮顒?】乙組同學為了證明該NaOH樣品變質(zhì)程度，設(shè)計了如下實驗方案并進行實驗。取少量固體樣品于燒杯中加水充分溶解后，向其中滴加過量氯化鋇溶液至沉淀完全，過濾，取少許濾液于試管中，滴加幾滴無色酚酞溶液，觀察到無色酚酞溶液，證明NaOH樣品發(fā)生了部分變質(zhì)?！緦嶒灮顒?】丙組同學設(shè)計了新的實驗方案并利用乙組剩余的濾液進行以下實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象（1）取少許濾液，滴加MgCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀（2）取少許濾液，滴加CuSO4溶液既有白色沉淀又有藍色沉淀產(chǎn)生（3）取少許濾液，通入CO2氣體產(chǎn)生白色沉淀通過【實驗活動3】證明該NaOH樣品發(fā)生部分變質(zhì)?！究偨Y(jié)提升】乙、丙兩組同學通過實驗證明NaOH樣品發(fā)生部分變質(zhì)的共同思路是。2、某科學興趣小組在整理實驗室時發(fā)現(xiàn)失去標簽的兩瓶無色溶液，已知一瓶是稀鹽酸或稀硫酸，另一瓶是氫氧化鈉溶液或氫氧化鈣溶液。請你和同學們一起完成探究活動（每種方案或?qū)嶒灥?、2號試管中，都事先分別加入等量的上述兩種無色溶液）；探究一：鑒別酸溶液與堿溶液【設(shè)計實驗】（1）為鑒別哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是堿溶液，小明設(shè)計了下圖所示的四種方案，方案不可行的是（填字母序號）。A. B. C. D.探究二：探究兩瓶溶液的溶質(zhì)成分【提出問題】兩瓶無色溶液的溶質(zhì)成分各是什么？【設(shè)計實驗】小華為鑒別兩瓶溶液的溶質(zhì)成分，分別向1、2號試管中加入的試劑及實驗現(xiàn)象如下表所示：實驗序號實驗一實驗二實驗三實驗四所加試劑鎂條BaCl2溶液CuCl2溶液Na2CO3溶液現(xiàn)象1號試管產(chǎn)生氣泡產(chǎn)生白色沉淀無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡2號試管無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生藍色沉淀無明顯現(xiàn)象【獲得結(jié)論】（2）1號試管中的溶質(zhì)是（填寫化學式）；以上四個實驗中，只根據(jù)其中一個實驗的現(xiàn)象即可證明2號試管中原溶液為氫氧化鈉溶液的是（填實驗序號）?！居懻撡|(zhì)疑】（3）小強對實驗二2號試管中產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象提出質(zhì)疑，大家一致認為2號試管中的原溶液已變質(zhì)，則變質(zhì)的化學方程式為。探究三：探究氫氧化鈉溶液變質(zhì)后溶質(zhì)的成分【提出問題】氫氧化鈉溶液變質(zhì)后溶質(zhì)的成分是什么？【猜想假設(shè)】猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二：Na2CO3【設(shè)計實驗】（4）請完善下面的表格。實驗方案及操作步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟一：取瓶中變質(zhì)后的氫氧化鈉溶液少量于試管中，加入足量BaCl2溶液充分反應(yīng)，過濾。產(chǎn)生白色沉淀猜想一成立步驟二：取步驟一中的濾液少量于試管中，向其中滴加。溶液變紅色【反思評價】（5）小明認為可用Ba(OH)2溶液代替步驟一中的BaCl2溶液進行實驗，大家一致認為此方案不可行，理由是。3、某科學興趣小組發(fā)現(xiàn)上次做實驗用的澄清石灰水忘記了蓋瓶蓋，試劑瓶內(nèi)壁附著一層白色固體、底部也有白色固體?！咎岢鰡栴}】白色固體是什么？怎樣產(chǎn)生的？【猜想與假設(shè)】猜想一：碳酸鈣；空氣中的二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣。猜想二：氫氧化鈣；水分蒸發(fā)，析出氫氧化鈣固體。猜想三：氫氧化鈣和碳酸鈣的混合物?！緦嶒炋骄俊?1)甲同學取少量白色固體于試管中，加入過量稀鹽酸，振蕩，固體全部溶解并有氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生氣泡的化學方程式為。甲同學得出結(jié)論：猜想一正確。(2)乙同學提出質(zhì)疑，認為甲同學實驗結(jié)論不夠嚴謹，其理由是(用化學方程式表示)，并補充實驗如下：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論白色固體既含有碳酸鈣又含有氫氧化鈣【實驗結(jié)論】綜上所述，猜想三正確?！緦嶒灧此肌?3)澄清石灰水必須要保存。4、某科學老師在實驗室取用生石灰時，發(fā)現(xiàn)裝滿生石灰的塑料試劑瓶已經(jīng)膨脹破裂（如圖）。某科學興趣小組的同學在該老師的指導下，對該生石灰樣品開展了以下探究活動。【提出問題】生石灰樣品的成分是什么？【作出猜想】生石灰樣品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一種或幾種?！緦嶒炋骄俊啃∪A同學設(shè)計如下實驗進行探究。實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取樣品于燒杯中，加水溶解，用手觸摸燒杯壁。燒杯壁發(fā)熱②將①中液體過濾，取少量濾液于試管中，向其中滴入。溶液變紅有Ca(OH)2③?、谥械纳僭S濾渣于試管中，向其中滴加少量稀鹽酸。無CaCO3【交流討論】（1）同學們經(jīng)過討論，發(fā)現(xiàn)通過實驗②不能得出樣品中一定含有Ca(OH)2，理由是。（2）小紅同學提出實驗③結(jié)論也不正確。他改進實驗③，并通過實驗證明生石灰樣品中含有碳酸鈣，他改進實驗③的操作內(nèi)容是。（3）通過小組合作，最后得出樣品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。請寫出生成CaCO3的化學方程式?！痉此紤?yīng)用】（4）生石灰要保存。（5）設(shè)計和分析實驗時，要充分考慮反應(yīng)物的量和生成物等因素對實驗結(jié)論的干擾。（6）要確定樣品中是否含有氫氧化鈣，還需要學習更多化學知識才能解決。5、某學習小組的同學在整理歸納反應(yīng)規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，有些化學反應(yīng)發(fā)生時沒有伴隨明顯的現(xiàn)象，他們就此進行了以下探究?！咎岢鰡栴}】怎樣證明NaOH溶液分別與CO2及稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)？【分析討論】（1）同學們討論后認為，可以用兩種思路探究上述反應(yīng)是否發(fā)生。思路I：驗證有；思路Ⅱ：驗證反應(yīng)物減少或消失?！緦嶒炋骄俊客瑢W們分兩組分別設(shè)計方案進行探究。組別第一組第二組實驗示意圖

【實驗結(jié)論】（2）第一組同學將充滿CO2氣體的試管倒扣在NaOH溶液中，觀察到，認為NaOH溶液和CO2發(fā)生了反應(yīng)。但有同學指出，還應(yīng)進行CO2與反應(yīng)的對比實驗才能得出這一結(jié)論。（3）第二組的小明同學向丙中滴入無色酚酞溶液后，觀察到溶液顏色，得出NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)的結(jié)論。小亮同學向丁中滴入AgNO3溶液后，觀察到有白色沉淀生成，由此他認為NaOH溶液與稀鹽酸反應(yīng)生成了NaCl，你認為小亮的結(jié)論是（填“合理”或“不合理”）的。（4）第二組同學進一步討論后認為，如果將乙中的溶液蒸發(fā)結(jié)晶，再將得到的晶體溶于水，若在室溫下測得該溶液的pH（填“>”“<”或“=”）7時，則能證明有氯化鈉生成?！痉此寂c拓展】（5）氫氧化鈉在空氣中易變質(zhì)，為了防止該藥品變質(zhì)，該藥品要保存。（6）下列物質(zhì)，能進一步證明第二組的實驗中“氫氧化鈉溶液與稀鹽酸是否恰好完全反應(yīng)”的是（填字母）。A．銅片B．氧化銅C．紫色石蕊溶液6、實驗小助手小明和老師一起檢查實驗臺上的藥品時發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鉀溶液忘記了蓋瓶蓋，老師說氫氧化鉀的化學性質(zhì)與氫氧化鈉相似。于是，小明對于該溶液是否變質(zhì)進行探究。該溶液是否變質(zhì)？（1）【實驗探究】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量該溶液于試管中，滴加足量稀鹽酸溶液已變質(zhì)（2）【反思交流】氫氧化鉀溶液變質(zhì)的原因是（用化學方程式表示）。該溶液的變質(zhì)程度如何？（3）【提出猜想】猜想一：已完全變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)只含K2CO3猜想二：部分變質(zhì)，該溶液中溶質(zhì)含有。【查閱資料】氯化鈣溶液呈中性（4）【實驗探究】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟①：先取少量該溶液于試管中，加入過量氯化鈣溶液猜想二成立步驟②：靜置，取步驟①的上層清液于另一支試管中，加入23滴無色酚酞試液（5）【反思交流】在步驟①中加入過量的氯化鈣溶液的目的是。反應(yīng)的化學方程式：在步驟②能用來代替酚酞試液達到實驗?zāi)康牡氖牵ㄌ钚蛱枺?。A．稀鹽酸

B．氧化銅

C．氯化鐵溶液

D．紫色石蕊試液7、某科學興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)，上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘了蓋上瓶蓋。對于該瓶溶液是否變質(zhì)，同學們提出了如下假設(shè)：假設(shè)一：該溶液沒有變質(zhì)；假設(shè)二：該溶液部分變質(zhì)；假設(shè)三：該溶液全部變質(zhì)。為了驗證假設(shè)，同學們共同設(shè)計了實驗方案并進行實驗，請你幫他們完善該探究過程。查閱資料發(fā)現(xiàn)，Ba(NO3)2溶液呈中性。實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟一：取少量該瓶溶液于試管中，滴加過量的Ba(NO3)2溶液，振蕩原溶液中一定含有碳酸鈉步驟二：取步驟一試管中的少量上層清液于另一支試管中，滴加酚酞溶液溶液變紅色原溶液中一定含有結(jié)論：假設(shè)二成立反思一：氫氧化鈉溶液露置于空氣中易變質(zhì)，寫出反應(yīng)的化學方程式。反思二：步驟一中，滴加Ba(NO3)2溶液過量的目的是。8、為深度學習酸、堿、鹽有關(guān)知識，某化學興趣小組開展了下列探究活動。(1)探究中和反應(yīng)。實驗開始后將注射器內(nèi)的液體緩慢地全部注入燒瓶內(nèi)，用pH傳感器測得燒瓶內(nèi)溶液的pH變化如圖所示。①燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的微觀實質(zhì)是；②圖中點所示溶液中所含溶質(zhì)是（填化學式）；③下列試劑不能驗證反應(yīng)到達點的是（填字母序號）。A．鋅粒

B．硝酸銀溶液

C．無色酚酞試液

D．氧化鐵(2)探究堿的性質(zhì)。氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，反應(yīng)的化學方程式為；【查閱資料】I．氯化鈣溶液呈中性。Ⅱ．氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應(yīng)：為探究久置氫氧化鈉溶液的變質(zhì)程度，進行了如下實驗：【實驗報告】實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，充分反應(yīng)有生成說明原溶液中一定有，②取步驟①試管中的少量上層清液，滴加無色酚酞試液溶液變紅色說明原溶液中一定有【實驗結(jié)論】氫氧化鈉溶液（填“部分”或“全部”）變質(zhì)?！痉此寂c評價】在上述實驗步驟①中，某同學提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液，你認為該方案是否可行：（填“是”或“否”）；用化學方程式解釋其原因。9、對于有明顯現(xiàn)象化學反應(yīng)，可以通過觀察現(xiàn)象幫助我們判斷物質(zhì)發(fā)生了化學反應(yīng)；對于沒有明顯現(xiàn)象的化學反應(yīng)，可以通過實現(xiàn)從“無現(xiàn)象”到“有現(xiàn)象”的轉(zhuǎn)化幫助判斷發(fā)生了化學反應(yīng)。興趣小組就此主題進行如下實驗，請幫助完成下列問題?！咎骄炕顒右弧刻骄咳芤号c是否發(fā)生了化學反應(yīng)。如圖一所示。（1）將膠頭滴管中的溶液滴入充滿氣體的大試管內(nèi)，無明顯現(xiàn)象；再打開分液漏斗活塞，加入足量稀鹽酸，觀察到，說明有新物質(zhì)生成，證明溶液與發(fā)生了化學反應(yīng)、探究過程中反應(yīng)的化學方程式為（寫出一個即可）。【探究活動二】探究溶液與稀鹽酸是否發(fā)生了化學反應(yīng)，如圖二所示。（2）向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴入酚酞溶液，再加入一定量稀鹽酸開振蕩，觀察到溶液由紅色變?yōu)樯?，證明二者發(fā)生了化學反應(yīng)。（3）同學們繼續(xù)探究（2）中反應(yīng)所得溶液中溶質(zhì)的成分（不包括酚酞）（作出猜想）猜想一：；猜想二：。（實驗驗證）實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向所得溶液中加入碳酸鈣粉末粉末溶解，且猜想二成立在交流匯報時，甲乙兩組同學表明，沒有按照圖二所示步驟進行操作，而是按照圖三所示，先在盛有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸，觀察到無明顯現(xiàn)象，再向試管中加入酚酞溶液，出現(xiàn)了兩種不同的現(xiàn)象，得出了下列兩種結(jié)論：圖三所示實驗實驗現(xiàn)象小組得出的結(jié)論甲組實驗溶液仍為無色與稀鹽酸發(fā)生了化學反應(yīng)乙組實驗溶液變?yōu)榧t色與鹽酸沒有發(fā)生化學反應(yīng)（分析評價）（4）甲組同學認為：溶液仍為無色，說明溶液不顯性，進而證明不存在，得出了與稀鹽酸發(fā)生了化學反應(yīng)的結(jié)論。（5）同學們不同意乙組所得的實驗結(jié)論