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浙教版九上第一章:《物质及其变化》补充作业5
-------氢氧化钠的性质及其变质探究
1.下列关于Ca(OH)2与NaOH的描述正确的是( )
A.饱和溶液升温均变不饱和 B.均能与K2CO3溶液反应
C.均可作为干燥剂 D.其水溶液均能导电
2.物质X与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为:X+2NaOH=Y+Cu(OH)2↓,下列说法正确的是( )
A.X可能是酸 B.X和Y的相对分子质量之差为18
C.X可能是CuCl2 D.Y可能是水
3.有以下说法:①烧碱露置在空气中质量会增加;②浓硫酸露置在空气中质量会增加;③石灰水露置在空气中溶液的质量会减小;④浓盐酸露置在空气中溶质的质量分数会减小;⑤久置在空气中的生石灰质量会增加。其中由变质引起的是( )
A.①②③⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①②③④⑤
4.向盛有HC1和CuCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,下列4个图像能正确反应烧杯内的某些物理量变化趋势的是( )
A.①③ B.①②④ C.②④ D.①②③
5.为探究久置氢氧化钠固体的变质情况。某小组同学进行了如图所示实验,并得出部分变质的结论。下列分析正确的是( )
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液
B.D物质可能是气体,也可能是沉淀
C.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
D.步骤Ⅲ中溶液变成红色
6.对一瓶已变质的NaOH溶液进行如下实验,其中实验方案能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 证明溶液中存在Na2CO3 取样,滴加无色酚酞试液
B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的CaCl2溶液,然后过滤
C 证明溶液部分变质 取样,加入过量的CaCl2溶液,振荡后滴加无色酚酞试液
D 测溶液的pH 用玻璃棒蘸取少量溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对比
7.归纳总结是学习化学的一种方法。莉莉整理的氢氧化钠的化学性质如图。结合此图回答下列问题。
(1)氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,暴露在空气中易变质,反应的化学方程式为 。所以要密封保存。实验室须密封保存的物质还有 (填名称)。
(2)为验证X与氢氧化钠溶液的反应,应该选择的物质是 (填序号)。
A.CO2 B.HCl C.FeCl3 D.Na2CO3
8.小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时,设计出下列三种装置进行实验,请回答以下几个问题:
(1)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象:
实验①: 。
实验③: 。
(2)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是 ,改进后能看到的实验现象是 。
9.某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液展开探究。
I.定性探究
【猜想与假设】同学们对这瓶溶液的变质程度作出了以下不同的猜想:①没有变质;②部分变质;③ 。
【原因分析】氢氧化钠溶液变质主要是因为和空气中的 (填化学式)发生反应。
【方案设计】为了验证猜想,小明设计了如下实验:
取样于试管中,加入足量稀盐酸,若 (填现象),则猜想1成立。
【实验验证】小红通过以下实验,证明了猜想2成立,请帮她完成下表:
步骤 现象 化学方程式
①取样于试管中,加入少量硝酸钙溶液 产生白色沉淀 ------------------------
②取上述试管中的上层清液,滴加----- -------
【实验反思】小彬提出小红的实验设计存在缺陷,理由是: 。
Ⅱ.定量计算
小组同学继续研究氢氧化钠溶液的变质程度,他们将样品溶液送至检测中心。检测人员取一定量的样品溶液,通过滴加氯化钙溶液的方法,提供了下图所示的图像,请根据图像数据,计算这瓶氢氧化钠溶液的变质率= %。
提示:氢氧化钠的变质率=×100%
10.有一瓶久置的氢氧化钠固体,为测定其变质程度,某兴趣小组的同学称取了22.6g样品,溶于水配成了100g溶液,逐滴滴入某浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。按要求回答:
(1)样品中加入稀盐酸25g时,溶液中的溶质有NaOH和 。
(2)请列式计算样品中Na2CO3的质量分数(结果保留到0.1%)。
(3)请在右图中画出生成NaCl质量与滴加稀盐酸的关系曲线,并做必要的标注。
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浙教版九上第一章:《物质及其变化》补充作业5
-------氢氧化钠的性质及其变质探究
1.下列关于Ca(OH)2与NaOH的描述正确的是(▲)
A.饱和溶液升温均变不饱和 B.均能与K2CO3溶液反应
C.均可作为干燥剂 D.其水溶液均能导电
【答案】D
【解析】【分析】【详解】A.氢氧化钠的溶解度随温度升高而增大,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,故氢氧化钠、氢氧化钙的饱和溶液升温后,氢氧化钠溶液变为不饱和溶液,氢氧化钙溶液还是饱和溶液,故A错误;
B.氢氧化钠和碳酸钾不能反应,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,故B错误;
C.氢氧化钠有潮解性则可以作干燥剂,氢氧化钙无潮解性则不能作干燥剂,故C错误;
D.氢氧化钠、氢氧化钙的溶液中都含有自由移动的离子,故它们的水溶液均能导电,故D正确。
故答案:D
2.物质X与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为:X+2NaOH=Y+Cu(OH)2↓,下列说法正确的是(▲)
A.X可能是酸 B.X和Y的相对分子质量之差为18
C.X可能是CuCl2 D.Y可能是水
【答案】B
【解析】根据题意,物质X与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为:X+2NaOH=Y+Cu(OH)2↓,据此结合碱的化学性质、质量守恒定律,进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握碱的化学性质,灵活运用质量守恒定律是正确解答本题的关键。
【详解】A、酸与碱发生中和反应生成盐和水,不可能生成碱,X不可能是酸,故选项说法错误。
由X+2NaOH=Y+Cu(OH)2↓,氢氧化铜与氢氧化钠的相对分子质量之差为98-40×2=18,由质量守恒定律,X和Y的相对分子质量之差为18,故选项说法正确。
X不是CuCl2,因为氯化铜与氢氧化钠反应的化学方程式为:CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓,不符合X+2NaOH=Y+Cu(OH)2↓,故选项说法错误。
由质量守恒定律,Y中一定含有钠元素,不可能是水,故选项说法错误。
故选:B
3.有以下说法:①烧碱露置在空气中质量会增加;②浓硫酸露置在空气中质量会增加;③石灰水露置在空气中溶液的质量会减小;④浓盐酸露置在空气中溶质的质量分数会减小;⑤久置在空气中的生石灰质量会增加。其中由变质引起的是(▲)
A.①②③⑤ B.①③④ C.①③⑤ D.①②③④⑤
【答案】C
【解析】浓盐酸都具有挥发性使溶液中的溶质减少;浓硫酸具有吸水性,在空气中溶液中的溶剂变多,氢氧化钙溶液烧碱会于二氧化碳反应生成碳酸钙,生石灰会吸水变质。
【分析】此题是对选项中的各种物质进行的考查,解决的重点是能对这些物质性质有所了解,对它们的变化实质清楚明确,属基础性知识考查题。
【详解】①烧碱暴露在空气中会因潮解并与二氧化碳反应质量会增加,变质;
②浓硫酸暴露在空气中会因吸水质量增加,不变质;
③石灰水暴露在空气中会与二氧化碳反应生成碳酸钙溶液的质量会减小,变质;
④浓盐酸暴露在空气中会因挥发使溶质的质量分数会减小,不变质;
⑤久置空气中的生石灰会与空气中的水反应质量会增加,变质。
故选:C
4.向盛有HC1和CuCl2的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,下列4个图像能正确反应烧杯内的某些物理量变化趋势的是(▲)
A.①③ B.①②④ C.②④ D.①②③
【答案】B
【解析】根据酸碱盐的性质以及反应的规律来分析解答。
【分析】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,进而确定正确的图象。
【详解】向盛有HC1和CuCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,先发生HC1和NaOH溶液的中和反应,后CuCl2和NaOH溶液反应生成蓝色沉淀。①正确;
根据质量守恒定律判断反应前后氯元素的质量不变,②正确;
根据HCl+NaOH=NaCl+H2O知,溶质由HC12变为NaCl,溶质质量减小,③错误;
滴加NaOH溶液的过程中,NaOH先与盐酸反应,溶剂的增加是NaOH溶液中水的质量和生成水的质量,增加幅度大,与CuCl2反应,溶剂的增加仅是NaOH溶液中水的质量,幅度又减小,④正确。
故选:B
5.为探究久置氢氧化钠固体的变质情况。某小组同学进行了如图所示实验,并得出部分变质的结论。下列分析正确的是(▲)
A.甲溶液可以选择稀盐酸或BaCl2溶液
B.D物质可能是气体,也可能是沉淀
C.溶液B中的溶质一定只含有NaOH和甲
D.步骤Ⅲ中溶液变成红色
【答案】D
【解析】根据久置氢氧化钠固体中含有与空气中的二氧化碳反应生成的碳酸钠,氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,要确定含有氢氧化钠,应先排除碳酸钠的干扰,进行分析判断。
【分析】本题有一定难度,明确氢氧化钠和碳酸钠均显碱性、确定含有氢氧化钠应先排除碳酸钠的干扰是正确解答本题的关键。
【详解】A、甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,甲溶液可选用BaCl2溶液,不能选用稀盐酸,稀盐酸能与碳酸钠、氢氧化钠发生反应,故选项说法错误。
甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,D物质是沉淀,故选项说法错误。
甲溶液的作用是除去氢氧化钠中的碳酸钠,将碳酸钠转化为中性物质,碳酸钠和甲反应,生成碳酸盐沉淀和钠盐,溶液B中的溶质含有NaOH、钠盐和甲,故选项说法错误。
由实验结论,部分变质,说明含有氢氧化钠,步骤Ⅲ中溶液变成红色,故选项说法正确。
故选:D
6.对一瓶已变质的NaOH溶液进行如下实验,其中实验方案能达到实验目的的是(▲)
选项 实验目的 实验方案
A 证明溶液中存在Na2CO3 取样,滴加无色酚酞试液
B 除去溶液中的Na2CO3 加入一定量的CaCl2溶液,然后过滤
C 证明溶液部分变质 取样,加入过量的CaCl2溶液,振荡后滴加无色酚酞试液
D 测溶液的pH 用玻璃棒蘸取少量溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对比
【答案】C
【解析】A、根据氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,进行分析判断。
除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
根据变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,进行分析判断。
D、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
【分析】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
【详解】A、氢氧化钠和碳酸钠均显碱性,取样,滴加无色酚酞溶液,不能证明溶液中有Na2CO3,故选项实验方案不能达到实验目的。
Na2CO3能与适量的CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到实验目的。
变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,取样,加入过量的CaCl2溶液,碳酸钠能与过量的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,振荡后滴加无色酚酞溶液,若变红色,说明含有氢氧化钠,说明溶液部分变质,故选项实验方案能达到实验目的。
用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡对比来确定pH. 不能用水湿润pH试纸,氢氧化钠显碱性,则稀释了待测溶液,使溶液的碱性减弱,测定结果偏小,故选项实验方案不能达到实验目的。
故选:C
7.归纳总结是学习化学的一种方法。莉莉整理的氢氧化钠的化学性质如图。结合此图回答下列问题。
(1)氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,暴露在空气中易变质,反应的化学方程式为 ▲ 。所以要密封保存。实验室须密封保存的物质还有 ▲ (填名称)。
(2)为验证X与氢氧化钠溶液的反应,应该选择的物质是 ▲ (填序号)。
A.CO2 B.HCl C.FeCl3 D.Na2CO3
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;浓盐酸(或浓硫酸、氢氧化钙、氧化钙等);
(2)C
【解析】根据碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应,据此进行分析解答。
【分析】本题难度不大,掌握碱的化学性质(能与酸碱指示剂、非金属氧化物、酸、盐等反应)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;具有挥发性、具有吸水性、能与空气中的成分发生化学反应的物质,要密闭保存,如浓盐酸、浓硫酸、氢氧化钙、氧化钙等。
X应为盐,氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,不能与碳酸钠反应,则应该选择的物质是FeCl3;
故答案为:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;浓盐酸(或浓硫酸、氢氧化钙、氧化钙等);
(2)C
8.小明在探究CO2和NaOH是否发生反应时,设计出下列三种装置进行实验,请回答以下几个问题:
(1)以上三个实验中,①③有明显现象,请你帮小明记录他观察到的实验现象:
实验①: ▲ 。
实验③: ▲ 。
(2)实验②因选用仪器不当导致未能观察到明显现象,请你帮小明寻找一种物品替代该装置中的广口瓶,以使实验取得成功,你将选用的物品是 ▲ ,改进后能看到的实验现象是 ▲ 。
【答案】(1)试管内液面逐渐上升;小气球胀大;
矿泉水瓶;矿泉水瓶变瘪(或其他合理答案)
【解析】(1)二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,①中的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后,试管内的压强减小,从而使液体在试管内逐渐上升,而③中塑料瓶可以用作检验二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应的容器,因为塑料瓶可以随着压强的变化而膨胀或收缩,可以据此完成解答。
(2)塑料瓶可以用作检验二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应的容器,因为塑料瓶可以随着压强的变化而膨胀或收缩。
【分析】本题主要考查氢氧化钠和二氧化碳的性质,利用不同实验设计进行现象的分析和评价,并能进行实验改进。
【详解】(1)实验①中试管中的二氧化碳气体和烧杯中的浓氢氧化钠溶液反应后,试管内压强减小,所以试管内液面会逐渐上升,形成水柱;而实验③中锥形瓶中的二氧化碳气体和胶头滴管中滴入的氢氧化钠溶液反应后,锥形瓶中压强减小,所以会观察到小气球胀大。
(2)可以用塑料瓶代替玻璃广口瓶,这样实验现象就明显了,因为二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收后,瓶内压强减小,在外界大气压的作用下,塑料瓶变瘪.
故答案为:(1)试管内液面逐渐上升;小气球胀大;
(2)矿泉水瓶;矿泉水瓶变瘪(或其他合理答案)。
9.某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液展开探究。
I.定性探究
【猜想与假设】同学们对这瓶溶液的变质程度作出了以下不同的猜想:①没有变质;②部分变质;③ ▲ 。
【原因分析】氢氧化钠溶液变质主要是因为和空气中的 ▲ (填化学式)发生反应。
【方案设计】为了验证猜想,小明设计了如下实验:
取样于试管中,加入足量稀盐酸,若 ▲ (填现象),则猜想1成立。
【实验验证】小红通过以下实验,证明了猜想2成立,请帮她完成下表:
步骤 现象 化学方程式
①取样于试管中,加入少量硝酸钙溶液 产生白色沉淀 ------------------------
②取上述试管中的上层清液,滴加----- -------
【实验反思】小彬提出小红的实验设计存在缺陷,理由是: ▲ 。
Ⅱ.定量计算
小组同学继续研究氢氧化钠溶液的变质程度,他们将样品溶液送至检测中心。检测人员取一定量的样品溶液,通过滴加氯化钙溶液的方法,提供了下图所示的图像,请根据图像数据,计算这瓶氢氧化钠溶液的变质率= ▲ %。
提示:氢氧化钠的变质率=×100%
【答案】完全变质; CO2; 无气泡产生; Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3; 无色酚酞试液; 溶液变红; 加入少量硝酸钙溶液,不能将碳酸钠除尽,碳酸钠也想碱性,能使无色酚酞试液变红,溶液变红,不能说明一定含氢氧化钠,不能说明猜想2成立; 40
【解析】Ⅰ定性探究
【猜想与假设】根据氢氧化钠吸收二氧化碳的多少回答此题;
【原因分析】根据空气组成回答此题;
【实验验证】1、碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,据此书写化学方程式;
根据酸碱指示剂变色规律回答此题;
【实验反思】根据碳酸钠溶液酸碱性回答此题;
Ⅱ定量计算
根据题目数据,结合质量守恒定律计算此题。
【分析】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
【详解】Ⅰ定性探究
猜想与假设:氢氧化钠溶液可能完全变质,也可能部分变质,也可能没有变质,故3:完全变质;
原因分析:氢氧化钠溶液变质主要是和空气中的CO2发生了反应生成了碳酸钠和水;
方案设计:如果氢氧化钠发生了变质,则生成了碳酸钠,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故取样于试管中,加入足量稀盐酸,若无气泡产生,说明没有变质,则猜想1成立;
实验验证:1.取样于试管中,加入少量硝酸钙溶液,产生白色沉淀,是因为硝酸钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙和硝酸钠,该反应的化学方程式为:Ca (NO3) 2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3;
猜想2成立,说明氢氧化钠部分变质,则溶质中含碳酸钠和氢氧化钠,故溶液显碱性,可取上述试管中的上层清液,滴加无色酚酞试液,无色酚酞试液遇碱变红,故实验现象为:溶液变红;
实验反思:步骤1中加入少量硝酸钙溶液,不能将碳酸钠除尽,碳酸钠显碱性,也能使无色酚酞试液变红,故溶液变红,不能得出一定存在氢氧化钠,不能得出猜想2成立;
Ⅱ定量计算
氢氧化钠与二氧化碳反应:
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,碳酸钠与氯化钙反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
溶液中钠元素完全来自于原氢氧化钠,设变质前氢氧化钠的总质量为x,
故×100%×x=1.15g, x=2g;
设变质的氢氧化钠的质量为y
2NaOH∽CaCO3
80 100
Y 1.00g
y=0.8g
故这瓶氢氧化钠溶液的变质率为:×100%=40% 故为:40
故答案为:完全变质; CO2; 无气泡产生; Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3; 无色酚酞试液; 溶液变红; 加入少量硝酸钙溶液,不能将碳酸钠除尽,碳酸钠也想碱性,能使无色酚酞试液变红,溶液变红,不能说明一定含氢氧化钠,不能说明猜想2成立; 40
10.有一瓶久置的氢氧化钠固体,为测定其变质程度,某兴趣小组的同学称取了22.6g样品,溶于水配成了100g溶液,逐滴滴入某浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。按要求回答:
(1)样品中加入稀盐酸25g时,溶液中的溶质有NaOH和 ▲ 。
(2)请列式计算样品中Na2CO3的质量分数(结果保留到0.1%)。
(3)请在右图中画出生成NaCl质量与滴加稀盐酸的关系曲线,并做必要的标注。
【答案】(1)NaCl、Na2CO3; (2)46.9%;
(3)如图
【解析】【分析】【详解】 略
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