[原创]2016年 《南方新中考》 化学 专题五 实验探究一 有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究[配

专题五实验探究一、实验探究的基本环节提出问题→建立假设→设计实验方案→进行实验→得出结论→交流评价。二、实验探究题考查的内容1.考查实验探究中提出问题或猜想的能力。2.考查设计实验的能力。3.考查对科学探究结果解释和语言表达的能力。三、实验探究题的主要结构1.提出猜想假设：根据实验的现象，从反应的质量守恒定律、物质的性质(颜色、气味、状态等)提出假设。2.设计实验方案：根据提出的假设，利用控制变量法设计有效的对比实验，验证假设的合理性。3.反思与评价：根据实验的操作、装置等方面进行可行性评价，可以从节能环保、操作方便、安全有效等方面进行分析。四、主要探究类型编者对近几年的中考实验探究题做了一定的归纳整理，发现主要有以下几种类型：氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究、有关金属活动性的探究、有关复分解反应及反应后溶质成分的探究、有关废水处理及金属回收的探究、有关废气(尾气)成分分析及处理的探究等，有个别内容如空气中氧气含量的测定、燃烧与灭火条件的探究等在前面已经归纳，在这里就不再重复。实验探究一有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究一、氢氧化钠的变质水蒸气二氧化碳1.NaOH要密封保存的原因(1)吸收空气中的_______而潮解；(2)吸收空气中的________而变质，化学方程式：____________________________________(变质后生成了__________)。CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2ONa2CO32.存放不严密的NaOH的成分稀盐酸(1)没有变质：滴入__________(或___________________)溶液，无气泡(或无白色沉淀)产生。氢氧化钙(或氯化钙)(2)部分变质：加入__________________溶液，目的是检验并完全除去Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入_____________，变红色。(3)全部变质：加入__________________溶液，目的是检验并完全除去Na2CO3，过滤，取滤液少量，滴入_____________，不变色。氯化钙(或氯化钡)酚酞溶液3.除去NaOH中的Na2CO3杂质边搅拌边滴入____________________________溶液，直至______________为止，过滤，得到NaOH溶液。氯化钙(或氯化钡)酚酞溶液氢氧化钙(或氢氧化钡)不再产生沉淀二氧化碳Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O二、氢氧化钙的变质1.生石灰变质的演变过程Ca(OH)2CaCO3生石灰的化学式为______________，它露置于空气中，会吸收空气中的_________________而变质，化学方程式为：________________________________。利用此性质，生石灰可作___________。生成的熟石灰又继续与空气中的___________反应而变质，化学方程式为：____________________________。结论：生石灰变质后的物质可能是________、________。CaO水蒸气CaO＋H2O===Ca(OH)2干燥剂温度升高(或放热、发烫)稀盐酸气泡产生2.食品干燥剂CaO变质后的成分检验(1)CaO：取少量样品溶于水，如果有____________________现象，则样品中含有CaO。(2)CaCO3：另取样，直接滴加_______________，如果有___________，则样品中含有CaCO3。注意：因CaO对检验Ca(OH)2有干扰，一般不检验Ca(OH)2。3.Ca(OH)2的变质情况稀盐酸酚酞溶液稀盐酸(1)是否变质：取样，滴入____________，有气泡产生，证明已变质；无明显现象，证明没有变质。酚酞溶液(2)部分变质：取样，加水溶解，滴入_______________，变红色，证明含有Ca(OH)2；另取样，滴入________________，产生气泡，证明含有CaCO3，即部分变质。稀盐酸(3)全部变质：取样，加水溶解，滴入____________，不变红色，证明不含有Ca(OH)2；另取样，滴入_____________，产生气泡，证明含有CaCO3，即全部变质。注意：因Ca(OH)2微溶于水，则不溶于水的滤渣不一定全部是CaCO3，可能有未溶解的Ca(OH)2。题型1氢氧化钠的变质探究解题指引：有关氢氧化钠的变质问题，其实就是考查氢氧化钠的性质和碳酸钠的性质，注意生成的碳酸钠也呈碱性，因此，(1)不能用酚酞或紫色石蕊溶液来证明其是否变质；(2)在证明氢氧化钠是否部分变质时，碳酸钠对是否存在氢氧化钠的判断会有干扰。因此，要用过量的氯化钙溶液或氯化钡溶液(不能用氢氧化钙或氢氧化钡)先除去碳酸钠。[例1]某实验小组为检验露置在空气中的NaOH固体是否变质并确定其组成，开展了以下探究活动。【讨论与交流】(1)NaOH能与空气中的________(填化学式)发生反应生成Na2CO3。(2)Na2CO3的水溶液呈碱性。【查阅资料】(3)NaOH在空气中不会转化成NaHCO3。(4)CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。【猜想假设】猜想一：固体全部为NaOH。猜想二：固体全部为________。猜想三：固体为NaOH和Na2CO3的混合物。【实验探究】将待检固体溶于水配成溶液，按以下两种方案进行实验：方案一：用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH________7(填“＞”“＜”或“＝”)，说明猜想一成立。方案二：取该溶液少许，往其中加入足量CaCl2溶液，有白色沉淀产生；待沉淀不再产生，过滤，再往滤液中滴入酚酞试液，溶液变成________色，说明猜想三成立。【归纳与总结】很明显，方案一的结论________(填“正确”或“错误”)，理由是_______________________________。【探究与拓展】为进一步确定原固体的组成，该实验小组的同学称取26.6g待检固体，按如图所示过程实验(步骤②产生的气体全部逸出)，请参照图中提供的数据计算：(5)26.6g固体混合物中Na2CO3的质量。解析：NaOH变质的原因是吸收了空气中的CO2，生成了Na2CO3；氢氧化钠可能没有变质，固体全部为NaOH；氢氧化钠可能部分变质，固体为NaOH和Na2CO3的混合物；也可能是氢氧化钠完全变质，固体为Na2CO3。猜想一固体全部为NaOH若成立，则溶液呈现碱性；由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在。答案：[讨论与交流]CO2[猜想假设]Na2CO3[实验探究]＞红[归纳与总结]错误Na2CO3溶液也呈碱性[探究与拓展]根据质量守恒定律反应前后的质量差就是生成CO2的质量：26.6g＋178.8g＋150g－351g＝4.4g设26.6g固体混合物中Na2CO3的质量为x。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑10644x4.4g106x＝444.4gx＝10.6g所以，26.6g混合物中Na2CO3的质量为10.6g。题型2氢氧化钙的变质探究解题指引：氢氧化钙变质题，相对氢氧化钠变质题要容易得多，原因是生成的碳酸钙是难溶物，不会对氢氧化钙存在的判断造成干扰。[例2]在某食品厂生产的盒装饼干中，发现盒内有一小包东西，上面标有“干燥剂”“主要成分是生石灰”“请勿食用”等字样。为了提高自己的实验探究能力，淑平决定对这包干燥剂展开探究。(1)她将这袋干燥剂全部倒入一定量水中，充分搅拌后，触摸杯壁，感觉有点热。将其过滤，得到白色沉淀物和滤液。(2)联系到空气成分和CaO的性质，她对白色沉淀物的组成提出了以下假设：其中假设________(填序号)不合理，原因是_____________________________(用化学方程式表示)。假设1：是CaO和CaCO3的混合物；假设2：是Ca(OH)2和CaCO3的混合物；假设3：只有CaCO3；假设4：只有Ca(OH)2。(3)为了判断其他几种假设的合理性，该同学继续进行实验：①取少量沉淀物放入试管中，加入稀盐酸，有气泡产生，由此可否定假设________。②为了得到最后结论，她再取少量沉淀物放在另一支试管中，加入少量水振荡，静置后，滴入酚酞溶液，呈红色，说明只有假设________合理。(4)从此，淑平同学明白了：①“请勿食用”是因为该干燥剂吸水后具有________性且______(填“吸”或“放”)热。②该干燥剂吸水后会变质，变质后的物质可能是CaCO3。写出CaO变质生成CaCO3的最后一步反应的化学方程式：_______________________。③空气中的水分、氧气等能引起食品变质。一般采用____________________(写出两种方法)等包装方法可以防止或延缓食品变质。解析：考查生石灰作干燥剂的原理，从而引出生石灰变质问题的探究，仍然是对生石灰、熟石灰和石灰石三者性质的考查。把握上述知识点，此类题则可顺利解答。答案：(2)1CaO＋H2O===Ca(OH)2(3)①4②2(4)①碱(或腐蚀)放②Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O③充气(如N2)包装、真空包装(或放干燥剂、脱氧剂等合理答案)