初中化学物质变质问题

初中化学常见物质变质问题氢氧化钠变质的知识归纳1、氢氧化钠变质的原因：敞口放置，与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2、检验氢氧化钠是否变质的方法：(分别滴加酸、碱、盐溶液，各为一种方法)①取少量样品于试管中，滴加稀盐酸或者稀硫酸，如果产生气泡，说明已变质。原理：碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体；而氢氧化钠与酸反应无明显现象。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O②取少量样品于试管中，滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液)，如果产生白色沉淀，说明已变质。原理：碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应，无明显现象。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；③取少量样品于试管中，滴加氯化钙溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)原理：碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，而氢氧化钠与氯化钙不反应，无明显现象。Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；NaOH+CaCl2≠3、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法：取少量样品于试管中，滴加足量的CaCl2溶液，再滴加少量酚酞溶液，如果溶液变红色，说明溶液部分变质；如果溶液呈无色，说明氢氧化钠完全变质。原理：（1）氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性，滴加足量的氯化钙溶液是为了除尽生成的碳酸钠，这时会产生白色沉淀，然后滴加酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液呈碱性，有未变质的氢氧化钠，部分变质。如果溶液不变红，说明没有氢氧化钠了，完全变质了。Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl(注意：除去碳酸钠时，不能用氢氧化钙，因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠，会干扰对氢氧化钠的检验。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。滴加适量氢氧化钙溶液，然后过滤，就得到氢氧化钠溶液，再蒸发，就得到氢氧化钠固体。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(注意：①不能选用盐酸或硫酸等酸液，因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应，而且会生成NaCl或Na2SO4，引入了新的杂质。②不能用氯化钙等盐溶液，因为它们会碳酸钠反应生成了NaCl，引入了新的杂质。)其它常见物质变质的知识小结：检验:取样滴加稀HCl,若有气泡产生,则已经变质.(Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑)消石灰[Ca(OH)2]放在空气中变质：Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O检验:取样滴加稀HCl,若有气泡产生,则已经变质.(CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑)生石灰(CaO)暴露在空气中变质：CaO+H2O===Ca(OH)2检验:取样用试管加热,若试管内壁有小水珠产生,则已变质.[Ca(OH)2=加热=CaO+H2O]铁生锈:4Fe+3O2===2Fe2O3检验:观察颜色,若有红色粉末在表面,则已变质.铜生锈:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3检验:观察颜色,若有绿色粉末在表面,则已变质例1同学们在初中化学实验室中，发现一瓶如图所示久置的瓶口有白色固体、瓶塞丢失的无色溶液．已知原溶液可能是NaCl、NaOH或Na2CO3三种溶液中的一种，为确定溶液成分，同学们进行了如下探究：小张同学取待测液测得pH=10，他得出的关于溶液成分的结论是：_____．他取少量待测液于试管中，加入过量的稀HCl，看到_____，由此小张同学认为，溶液为Na2CO3溶液．小李同学对小张同学的结论提出疑问，又进行了以下实验：取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，该反应方程式为_____，静置．(写出还需进行的操作及现象)_____，通过实验，小李认为小张结论正确．二位同学给试剂瓶贴一新标签：Na2CO3．实验结束后，同学们通过讨论认为试剂瓶原标签可能不是Na2CO3，你认为他们的理由是_____．例2CaO和NaOH固体的混合物，俗名“碱石灰”，实验室常用作干燥剂．碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质．某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验流程．请你参与探究过程：(1)为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是______；操作二的名称是______．(2)固体A中一定含有______．(3)溶液B成分的探究．[查阅资料]①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化；②Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞试液变红；③CaCl2溶液呈中性．[猜想]溶液B中溶质可能为：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Na2CO3；④Ca(OH)2和______[设计方案并进行实验]甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究：甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3．乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH．[反思与评价]丙同学认真分析上述二位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断．他认为B溶液中一定含有Na2CO3，可能含有NaOH．为进一步确认溶液B中是否含NaOH，做做了如下实验．实验步骤实验现象实验结论①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液；①有白色沉淀生成猜想③正确②过滤，在滤液中滴加酚酞试液②溶液由无色变为红色实验步骤①中发生的化学反应方程式是___________________________________其实验目的是____________________________________(4)实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是______(填序号)．A．一定有NaOHB．一定有Na2CO3C．一定有CaOD．至少有NaOH、CaO中的一种．例3一天，实验助手小娟走进实验室，和老师一起检查每个实验桌上的药品、仪器是否齐备，走到某组的时候，看到了一个不和谐的“音符”（如下图）。（1）此情此景你首先想到的是它可能变质了，该变质反应的化学方程式为：____________________。（2）围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题，小娟利用实验室的三种试剂（氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞试液）展开了探究活动。①取少量溶液于试管中，滴加某种试剂，有气泡产生，由此证明NaOH溶液已经变质、你认为小娟所加的试剂是_________________。②欲证明变质的溶液中尚存NaOH，请你帮助小娟完成以下探究方案：探究目的探究步骤预计现象除尽溶液中的CO32-①取少量溶液于试管中，滴加足量的__________试剂有白色沉淀产生证明溶液中尚存NaOH②向实验①所得溶液中滴加酚酞试液__________________（3）通过上述探究，说明氢氧化钠溶液暴露在空气中容易变质，故应__________保存。例4小明发现一种淡黄色的固体粉末可以用于杀菌、消毒和漂白。于是想探究该固体的成分。[提出问题]该淡黄色固体的化学成分是什么？[查阅资料]（1）硫单质是一种淡黄色固体，难溶于水。在空气中点燃硫单质，生成一种无色、有刺激性气味的气体。（2）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，能与水发生反应，生成气体并放出大量的热。(3)碱性溶液能使酚酞变红，氢氧化钠溶液呈碱性。[设计实验方案]方案一：取少量该固体粉末于试管中，加2mL水，振荡并观察现象。方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。比较以上两方案，你认为的最佳方案是，另一个方案不好的理由是。[实验验证并得出结论]小明通过实验验证，确定该淡黄色粉末为过氧化钠。小明为进一步研究，向盛有少量该固体的试管中加入2mL水，立刻观察到有无色气泡产生；再向试管中滴加几滴酚酞试液，可观察到溶液变红。小明判断反应生成了氢氧化钠（NaOH）和一种无色气体，并对生成的气体成分提出了以下三种假设：①该气体是CO②该气体是H2③该气体是O2你认为上述假设哪个不合理（填“①”、“②”或“③”）。理由是。请设计一个实验，验证你的假设是否合理（写出简要操作步骤、实验现象和结论）。假设操作步骤实验现象结论答案：1、答案：一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）有气泡冒出Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色原标签可能是NaOH解析：根据氯化钠溶液呈中性，pH等于7；碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳；碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠；氢氧化钠溶液显碱性等进行分析．解：小张同学取待测液测得pH=10，而氯化钠溶液呈中性，pH等于7，故该溶液一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；滴加稀盐酸，结论是碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体，故会观察到产生气泡；取少量待测液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，生成白色沉淀，是碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；为验证溶液不是氢氧化钠变质产生的碳酸钠，滴加过量的氯化钙后向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色，说明没有氢氧化钠，故小张的结论正确；若氢氧化钠完全变质也使溶液的成分是碳酸钠，因此试剂瓶原标签可能不是Na2CO3，原标签可能是NaOH；故答案为：一定不是NaCl溶液（可能是NaOH，Na2CO3或NaOH和Na2CO3的混合溶液）；有气泡冒出；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；向上层清液中加入无色酚酞溶液，溶液不变色；原标签可能是NaOH．2、（1）玻璃棒；过滤；（2）碳酸钙（CaCO3）；（3）[猜想]NaOH；[反思与评价]CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓；除尽溶液B中的Na2CO3，避免干扰NaOH的检验；（4）BD．分析：（1）根据溶解所需的仪器以及过滤的原理进行解答；（2）根据碳酸钙不溶于水以及能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体进行解答；（3）[猜想]：根据氧化钙和氢氧化钠的性质进行解答；根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入足量CaCl2溶液这样会除掉全部的碳酸钠；（4）根据氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热进行解答．解答：解：（1）为了使样品充分溶解，操作一定还要用到的玻璃仪器是玻璃棒；过滤的原理是分离溶于水的固体和不溶于水的固体，所以操作二的名称是过滤；（2）碳酸钙不溶于水以及能和稀盐酸反应放出二氧化碳气体，固体A中一定含有：碳酸钙（CaCO3）；（3）[猜想]：氧化钙和水反应生成氢氧化钙；所以溶液B中溶质可能为：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Na2CO3；④Ca（OH）2和NaOH；[反思与评价]：氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓，加入足量CaCl2溶液这样会除掉全部的碳酸钠，避免干扰NaOH的检验；（4）氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热，综合以上探究，下列对样品成分分析正确的是一定有Na2CO3，至少有NaOH、CaO中的一种．3、（1）2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O（2）①HCl；②CaCl2；酚酞变红（3）密封4方案一，操作简单、对环境无污染。（横线上答其一给分，其它合理答案给分）①不符合质量守恒定律，反应物中没有碳元素。假设操作步骤实验现象结论假设②（或该气体是O2）将产生的气体收集到试管中，伸入带火星的木条木条复燃假设②成立(或该气体是O2)木条不复燃假设②不成立(或该气体不是O2)假设③（或该气体是H2）将产生的气体收集到试管中，把试管移近酒精灯的火焰听到爆鸣声假设③成立（或该气体是H2)没有变化假设③不成立(或该气体不是H2)