2022年中考化学专题突破专题01氢氧化钠的变质问题.docx

专题01：氢氧化钠变质问题【必背考点】来源:中教&#网1.氢氧化钠变质的原因：敞口放置在空气中与二氧化碳反应，生成了碳酸钠。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2Oww#w.zzs*2.检验氢氧化钠是否变质的方法： 加酸：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。注意：滴加的稀盐酸一定要足量，因为当稀盐酸不足时，也没有气泡产生。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 + CO2 + H2O ；  NaOH + HCl = NaCl + H2O 加碱溶液：取少量样品于试管中充分溶解，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或氢氧化钡反应生成白色的碳酸钙（碳酸钡）沉淀，而氢氧化钠与氢氧化钙不反应。 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH ； www#.zz*ste&p.com Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2NaOH ； www.#zzst&*e%加盐溶液：取少量样品于试管中充分溶解，滴加氯化钙溶液(或者氯化钡溶液) 原理：碳酸钠会与氯化钙或者氯化钡反应生成白色的碳酸钙（碳酸钡）沉淀，而氢氧化钠与氯化钙或者氯化钡不反应，无明显现象。Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3 + 2NaCl  ；Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl ；3.检验氢氧化钠的变质情况：方法：取少量样品于试管中，滴加足量（或者过量）的CaCl2(或者氯化钡)溶液，再滴加几滴酚酞溶液.原理：氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠的溶液都呈碱性，所以不能直接滴加酚酞鉴别。先滴加足量的氯化钙(或者氯化钡)溶液除去碳酸钠（产生白色沉淀），在滴加酚酞溶液，如果溶液呈红色，说明溶液呈碱性，有未变质的氢氧化钠。如果溶液不变红，说明没有氢氧化钠了。来源:中教网*&%注意：这里只能滴加CaCl2(或者氯化钡)溶液，因为CaCl2(或者氯化钡)溶液都呈中性，不能添加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液)，因为反应会引入氢氧化钠。 Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl ； Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl  不产生白色沉淀，溶液变红 （没有变质）产生白色沉淀，溶液变红 （部分变质）产生白色沉淀，溶液不变红 （全部变质）www&.zz*st#4、 除去杂质：来源:z&zstep.#%com 滴加适量的氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液）原理：碳酸钠会与氢氧化钙或氢氧化钡反应生成白色的碳酸钙（碳酸钡）沉淀，可过滤除去，生成的产物为氢氧化钠，不会引入新杂质。 Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH；Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3 + 2NaOH；一选择题（共4小题）1如图为运用烧瓶内外压强差的原理设计化学喷泉实验。烧杯内盛有NaOH溶液，实验时，先从a处挤入几滴氢氧化钠溶液，随即打开止水夹b，若要形成喷泉，烧瓶中的气体X不可能是（）A SO2BCO2CH2DHCl【答案】C来#源%*:中国教育出版网【解析】若要形成喷泉，则气体能与液体反应或极易溶于液体，使装置内压强减小，在大气压的作用下使瓶内液体喷出。A.二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，使瓶内气压减小，故能形成喷泉，故选项错误。B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠与水，使瓶内气压减小，故能形成喷泉，故选项错误。C.氢气与氢氧化钠溶液不反应，瓶内气压变化不大，不会产生喷泉，故选项正确。D.HCl气体与NaOH溶液反应生成氯化钠和水，使瓶内气压减小，能形成喷泉，故选项错误。ww#w.zzs%tep&.com2下列有关氢氧化钠的实验设计及操作，其现象足以说明结论的是操作现象结论（）操作结论A在某氢氧化钠溶液样品中，加入足量的氯化钙溶液，过滤，在滤液中滴入2滴酚酞试液，酚酞不变红该氢氧化钠溶液部分变质B除杂：在变质的氢氧化钠溶液中加入适量氯化钡溶液，过滤得到纯净的氢氧化钠溶液C向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液的试管中滴加一定量的稀盐酸，红色褪去氢氧化钠与盐酸一定发生了反应D向滴有酚酞的稀氢氧化钠溶液通入足量二氧化碳气体，溶液仍为红色氢氧化钠与二氧化碳一定没有发生反应AABBCCDD中#国教育*出%版网【答案】C【解析】解：A.如果溶液中仍然有氢氧化钠存在，那么滴入酚酞试液后肯定会变红色，因此此时溶液中肯定没有氢氧化钠，即它全部变质，故A错误；B.氢氧化钠变质生成碳酸钠，而碳酸钠和氯化钡反应，生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以除去原来的杂质时又引入新的杂质，故B错误；来源&:中%教网C.红色褪去，说明氢氧化钠逐渐在消失，即与稀盐酸发生了反应，故C正确；来源:zz&st*ep#.comD.氢氧化钠和二氧化碳反应后，只要还有剩余的氢氧化钠，溶液就会呈现红色，故D错误：3下列对露置在空气中已部分变质的氢氧化钠溶液样品进行的相关实验中，实验现象及结论合理的是（）来源&:中教网*#A用无色酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质B取一定量溶液样品，滴入稀盐酸，立即有大量气体产生来源:zzs%tep.c*&omC取一定量溶液样品，滴入澄清石灰水至沉淀不再增加，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，证明原样品中溶质是氢氧化钠D取一定量溶液样品，加入澄清石灰水至沉淀不再增加，过滤，可除去样品中的杂质中#%国教育出版&网【答案】D来源:中国教&育出*版网【解析】解：A.变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠和碳酸钠均显碱性，均能使无色酚酞试液变红色，不能用无色酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，故选项说法错误。中国教育出%版网*&B.取一定量溶液样品，滴入稀盐酸，先与氢氧化钠溶液反应，一开始不会产生气泡，故选项说法错误。C.取一定量溶液样品，滴入澄清石灰水至沉淀不再增加，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，由于有氢氧化钠生成，不能证明原样品中溶质是氢氧化钠，故选项说法错误。D.取一定量溶液样品，加入澄清石灰水至沉淀不再增加，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤，可除去样品中的杂质，故选项说法正确。中&国教育*%出#版网4有一瓶久置的氢氧化钠溶液，为了探究该溶液是否变质以及变质的程度，设计了如图方案，根据方案流程，下列说法错误的是（）A由步骤的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质B若步骤中的“现象”为：生成白色沉淀，则结论是该氢氧化钠溶液部分变质C步骤中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液D步骤中的CaCl2溶液也可以用Ca（OH）2溶液代替【答案】D【解析】解：A.久置的氢氧化钠溶液中含有与空气中的二氧化碳反应生成的碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，由步骤的现象可知该氢氧化钠溶液已经变质，故A正确；B.滤液可能是氢氧化钠和氯化钙的混合溶液，若含有氢氧化钠，通入二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若步骤中的“现象”为生成白色沉淀，说明滤液中含有氢氧化钠，结论是该氢氧化钠溶液部分变质，故B正确；C.步骤中的“通入二氧化碳”可改为无色酚酞溶液，无色酚酞变红色，说明氢氧化钠部分变质，无色酚酞不变色，说明氢氧化钠全部变质，故C正确；D.步骤中的CaCl2溶液不能用Ca（OH）2溶液代替，因为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法确定原溶液中是否存在氢氧化钠，故D错误。二实验探究题（共6小题）5如图所示，某活动小组为验证氢氧化钠和氢氧化钙的性质，设计并进行以下实验（装置气密性良好）；分别打开分液漏斗活塞，将相同10mL的氢氧化钠饱和溶液和氢氧化钙饱和溶液全部加入锥形瓶中，关闭活塞，一段时间后同时打开弹簧夹K1.K2，观察实验现象（1）B中短导管可使集气瓶内外气压保持一致，这样设计的目的是 ；（2）实验过程中，根据现象 ，说明实验室吸收二氧化碳适合用氢氧化钠饱和溶液；（3）实验中，把B中的水更换为 溶液，则可证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应；（4）实验后，从A中锥形瓶内取出适量溶液，倒入试管中，设计实验证明该溶液中仍含有氢氧化钠的实验需要使用的试剂是 。A无色酚酞试液来源:zzste#%B氯化钡溶液C氢氧化钙溶液D稀硫酸【答案】（1）利用压强差将水压入AC装置；中国教育出&版*#网（2） 进入A装置中的水较多，进入C装置中的水较少；（3） 氯化钙或氯化钡；（4） AB或D。【解析】（1）B中的短导管可使集气瓶内外的气压保持一致，这样设计的目的是：当二氧化碳被碱液吸收，装置内外形成较大的气压差，能将水压入A.C中，以达到实验目的；故答案为：利用压强差将水压入AC装置；（2）氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，因此氢氧化钠的饱和溶液吸收二氧化碳较多，氢氧化钙的饱和溶液吸收二氧化碳较少，因此A中的压强变化大，进入的水较多，C中的压强变化小，进入C装置中的水较少，说明实验室吸收二氧化碳适合用氢氧化钠饱和溶液；故填：进入A装置中的水较多，进入C装置中的水较少；（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙或氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钙或碳酸钡沉淀，因此把B中的水更换为氯化钙或氯化钡溶液，通过产生白色沉淀，可证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生反应；故填：氯化钙或氯化钡；（4）证明从A中锥形瓶内取出的溶液含有氢氧化钠，可以先加入过量氯化钡溶液除去生成的碳酸钠，因碳酸钠溶液呈碱性也能使酚酞变红，故加入氯化钡排除对氢氧化钠检验的干扰，然后滴入无色酚酞，若变红，则可证明含有氢氧化钠；或加入稀硫酸，若无氢氧化钠，硫酸与碳酸钠反应立即产生气泡，若有氢氧化钠，硫酸先与氢氧化钠反应无现象，然后再与碳酸钠反应产生气泡，通过产生气泡的情况也可以证明氢氧化钠的有无；碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，加入氢氧化钙，无论有无氢氧化钠都会立即生成白色沉淀，无法证明氢氧化钠的有无；故选：AB或D。来源:中国教*育出#版%网6学习完酸碱盐的性质后，某活动小组的同学进行了如图所示的实验。来源:zz*#st%（1）实验1中打开分液漏斗活塞，向充满CO2的广口瓶中滴入NaOH溶液。一段时间后可观察到的现象是 ，据此，小明同学判断NaOH溶液与CO2发生了化学反应；有同学提出上述实验不能证明NaOH溶液和CO2发生了反应，你认为上述实验应做的改进是 。（2）实验2中，将过量稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液最终变为无色，该实验 （选填“能”或“不能”）证明盐酸和氢氧化钠发生了反应。来%&源#:中教网（3）实验3中恰好完全反应的化学方程式为 ；如图是向盛有NaOH溶液的试管中加入CuCl2溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图，则“”代表的离子是 （填离子符号）。（4）实验结束后，将实验1.2的废液倒入同一干净的烧杯中，观察到有气泡产生、最终溶液呈红色，则溶液中含有的溶质为 （写化学式）。【答案】（1）气球胀大；设计对比试验，用同样体积的水与同样的二氧化碳，观察气球的形变；（2）能；（3）2NaOH+CuCl22NaCl+Cu（OH）2；Cl；（4）Na2CO3.NaCl。【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳也会与水反应生成碳酸，所以一段时间后可观察到的现象是：气球胀大，据此，小明同学判断NaOH溶液与CO2发生了化学反应；有同学提出上述实验不能证明NaOH溶液和CO2发生了反应，上述实验应做的改进是：设计对比试验，用同样体积的水与同样的二氧化碳，观察气球的形变；（2）实验2中，将过量稀盐酸加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，溶液最终变为无色，该实验能证明盐酸和氢氧化钠发生了反应；（3）氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，化学方程式为 CuCl2+2NaOHCu（OH）2+2NaCl；如图是向盛有NaOH溶液的试管中加入CuCl2溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图，试管中反应前是氢氧化钠，溶液中存在钠离子、氢氧根离子，反应后生成了氯化钠，溶液中存在钠离子、氯离子，所以“”代表的离子是Cl；（4）实验结束后，将实验1.2的废液倒入同一干净的烧杯中，观察到有气泡产生、最终溶液呈红色，说明碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳，并且碳酸钠是过量的，因为稀盐酸在与碳酸钠反应之前会先与氢氧化钠反应，所以溶液中含有的溶质为Na2CO3.NaCl。7某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如下实验，20时，用250mL圆底烧瓶收集一瓶纯净的CO2，按如图所示组装装置。用注射器缓缓注入3mL NaOH溶液，轻轻振荡烧瓶，打开止水夹，玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”，与此同时，C.E装置中发生连锁反应。回答下列问题：来源:中国教育&*出#版网（1）图中仪器X的名称是 。中国教育出*版网#（2）注入NaOH溶液后，A中烧瓶内发生反应的化学方程式是 。（3）“连锁反应”后，E试管中的现象为 。ww&w.zz%ste*（4）小丽同学为测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度，她可以使用 。（5）该小组实验中多次用到了多功能瓶，如图中当气体从m口进入时，利用多功能瓶还可以进行许多实验。下列实验设计方案中，不可行的是 （填序号）。www.%z&zste*#盛澄清石灰水时，可以检验实验室制出的二氧化碳气体盛烧碱溶液时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体来源:zzs*te%盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气盛适量冷水并放入一小块白磷时，可以验证可燃物燃烧的条件来源:中#国*教&育出版网【答案】（1）锥形瓶; （2）2NaOH+CO2Na2CO3+H2O;（3） 产生蓝色沉淀;来源:zzste%p#&.com（4） pH试纸;（5） .【解析】（1）图中仪器X的名称是锥形瓶。故填：锥形瓶。（2）注入NaOH溶液后，A中烧瓶内氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式是：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。故填：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。（3）“连锁反应”后，F中的氢氧化钠溶液进入E中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，E试管中的现象为产生蓝色沉淀。故填：产生蓝色沉淀。（4）小丽同学为测定反应后A烧瓶中溶液的酸碱度，她可以使用pH试纸。故填：pH试纸。（5）盛澄清石灰水时，可以检验实验室制出的二氧化碳气体，该选项说法正确；盛烧碱溶液时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体，该选项说法正确；盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气，该选项说法正确；盛适量冷水并放入一小块白磷时，不能验证可燃物燃烧的条件，是因为温度没有达到白磷的着火点，该选项说法不正确。故填：。8小明在学习过酸碱盐有关知识之后，用如图所示装置验证氢氧化钠的性质。请将他的实验补充完整。（1）检查A装置的气密性的方法是 （填实验操作与现象），说明A装置的气密性良好；（2）实验时，关闭K1.K2.K3和K4，先将注射器中少量（约2mL）20%的NaOH溶液缓慢推入A中后停止推动活塞。过一会儿，剩余的NaOH溶液能够自动吸入A中，产生该现象的原因是 。该现象 （选填“能”或“不能”）说明NaOH与CO2发生了化学反应，理由是 ；来源:中教网&%（3）打开K1.K3，能观察到C中溶液进入A中，C中导管下端露出液面；（4）再打开K2.K4，B中溶液进入A和C。能证明A中二氧化碳与氢氧化钠反应生成新物质的现象是 ；来&%源:中教网（5）为证明氢氧化钠与盐酸反应，小红认为应将C中改用溶质的质量分数为20% NaOH溶液，而小明认为C中NaOH溶液的浓度不宜过大。你认为哪位同学的方案更合理，并说明理由： 。中国#教育*出版网&来源:中&国教育出版%*网【答案】（1）将导管一端放入盛有水的水槽中，拉注射器活塞，导管内形成一段稳定的液柱; （2）NaOH与CO2反应，A中气压降低；不能；二氧化碳能够溶于水;中&*%国教育出版网（4）A中有气泡冒出;（5）小明的更合适，C中盐酸与NaOH恰好完全反应，或盐酸过量才能观察到酚酞变为无色。【解析】（1）检查A装置的气密性的方法：将导管一端放入盛有水的水槽中，拉注射器活塞，导管内形成一段稳定的液柱，说明A装置的气密性良好。故填：将导管一端放入盛有水的水槽中，拉注射器活塞，导管内形成一段稳定的液柱。www.*zz%step.#com（2）过一会儿，剩余的NaOH溶液能够自动吸入A中，产生该现象的原因是NaOH与CO2反应，A中气压降低，该现象不能说明NaOH与CO2发生了化学反应，理由是二氧化碳能够溶于水。故填：NaOH与CO2反应，A中气压降低；不能；二氧化碳能够溶于水。（4）能证明A中二氧化碳与氢氧化钠反应生成新物质的现象是A中有气泡冒出（盐酸和氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠反应生成了二氧化碳气体）。故填：A中有气泡冒出。（5）小明的更合适，C中盐酸与NaOH恰好完全反应，或盐酸过量才能观察到酚酞变为无色。中*%国教育出版#网故填：小明的更合适，C中盐酸与NaOH恰好完全反应，或盐酸过量才能观察到酚酞变为无色。9某实验小组的同学为了验证氢氧化钠的溶液是否与二氧化碳反应。分别设计了两种方法。来源:中国%*教育出版网方法一：如图甲所示，两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠的溶液和蒸馏水，振荡后若观察到U形管左侧的液面溶液 于右侧的液面，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应。此时右瓶内的压强 （ 填“大于”或“小于”）大气压。方法二：如图乙所示，在室温为15时，将10g氢氧化钠固体完全溶于80g水中，而后匀速地通入二氧化碳气体。同时用传感器测定溶液的pH变化，用数据采集器记录并绘制图象如图丙所示（相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠）。（1）为了确定M点的溶液成分，先滴加酚酞试液，溶液变红。再滴加过量氯化钡溶液，有白色沉淀生成且溶液红色不消失，则可判断M点溶液中一定含有的溶质是 （填化学式 ）。（2 ）实验中发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时烧杯中就可能观察到 现象。【答案】方法一：高；小于；方法二：（1）Na2CO3.NaOH；（2）析出固体。【解析】解：方法一：氢氧化钠吸收二氧化碳的效果比水的吸收效果好，所以CO2与NaOH的反应，气体减少，压强减少，比水吸收二氧化碳气压减小的程度大，所以U型管左端的气压减小，从而导致U型管左端液面升高；二氧化碳也会与水反应，所以此时右瓶内的压强小于大气压；方法二：（1）氢氧化钠与二氧化碳反应产生碳酸钠和水，向反应后溶液中滴加酚酞，溶液显红色，说明反应后溶液显碱性，碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液均显碱性，氯化钡与氢氧化钠不反应，但是能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，所以继续滴加足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成说明可以确定滴加酚酞溶液前锥形瓶中溶液含有碳酸钠，溶液红色不消失，说明可以确定滴加酚酞溶液前锥形瓶中溶液还含有氢氧化钠；（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钠，18min后溶液的pH基本不再变化，说明烧杯中的物质转化为碳酸氢钠，又由于相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，则此时反应生成的碳酸氢钠达到饱和状态，烧杯中可观察到析出固体。10某兴趣小组对CO2与NaOH溶液的反应进行了探究。实验如图1所示，检查装置气密性，在三颈瓶内集满二氧化碳气体，再将橡皮塞连接压强传感器和计算机，实验中先后将溶液注入三颈瓶中，其间多次振荡装置，最后将两个注射器的活塞都拉回原位，并用文具夹子固定，测得压强的变化如图2所示。查阅资料：碳酸钠和盐酸的反应分二步进行，其中第一步反应的化学方程式为：Na2CO3+HClNaCl+NaHCO3图2中bc段压强变化说明振荡的作用是 。图2中ef段压强没有明显变化的原因是 。图2中fg段压强迅速增加的原因是： （请用化学方程式表示）。来%源#:中国教育出版网利用图2中的数据分析，说明溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由： 。中国教育出版&网*#【答案】使反应物充分接触，加快反应速率;来源:中#国教育出版网*%碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠;NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2;最终压强小于反应前的压强.【解析】解：图2中bc段压强迅速减小，说明振荡的作用是使反应物充分接触，加快反应速率。故填：使反应物充分接触，加快反应速率。来源:&%*中国教育出版网#图2中ef段压强没有明显变化的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠。故填：碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠。图2中fg段压强迅速增加的原因是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。故填：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。利用图2中的数据分析，溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由：最终压强小于反应前的压强，说明部分二氧化碳溶于水。故填：最终压强小于反应前的压强。ww&w.#zzstep.com*