九上第一章 第4节 常见的碱 举一反三(含解析)

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名称 九上第一章 第4节 常见的碱 举一反三(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-08-31 17:06:48

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第4节 常见的碱
考点一、常见碱的特性和用途
①氢氧化钠俗称烧碱或苛性钠,它是白色固体,极易溶于水,溶于水放热;易潮解,可作某些气体的干燥剂。它还具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
②氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,它是白色粉末状固体,微溶于水,其水溶液俗称石灰水。它也具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用澄清石灰水来检验CO2气体,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
物质 氢氧化钠 氢氧化钙
化学式 NaOH Ca(OH)2
俗名 烧碱 熟石灰,消石灰
特性 具有强腐蚀性、吸水性(作干燥剂,密封保存) 具有腐蚀性
化学反应 用于吸收空气中的有毒气体:2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O。 氢氧化钙的水溶液可用于鉴别CO2:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。
用途 制肥皂、造纸、纺织等,用作气体干燥剂 制NaOH、漂白粉,改良酸性土壤,配制波尔多液
典例1:(2022九上·舟山期中)结合NaOH、Ca(OH)2的相关知识,回答下列问题
(1)可用来改变良酸性土壤的碱是   ;
(2)从微观角度看,它们的溶液具有相似化学性质的原因是   ;
【答案】(1)氢氧化钙或Ca(OH)2(2)都有氢氧根
【解析】(1)根据氢氧化钙的用途分析;
(2)根据碱的溶液中都含氢氧根离子分析。
【解答】(1)氢氧化钙是用于改良酸性土壤的碱;
(2)氢氧化钠和氢氧化钙溶液中都含氢氧根离子,所以化学性质相似;
变式1:(2022·浙江宁波·一模)下列物质暴露在空气中一段时间,溶液的溶质质量分数会因为化学变化而变小的是(  )
A.浓盐酸 B.石灰水 C.氢氧化钠溶液 D.浓硫酸
【答案】B
【解析】A、浓盐酸具有很强的挥发性,溶液的溶质质量分数减小,但在空气中并没有发生化学变化,故错误;
B、石灰水能够吸收空气中的二氧化碳发生化学变化生成碳酸钙沉淀,溶液的质量会减小,故正确;
C、由于氢氧化钠溶液能和空气中的二氧化碳发生化学变化生成的是可溶性的碳酸钠,故错误;
D、浓硫酸能吸收空气中的水分,溶液的溶质质量分数减小,但不会发生化学变化,故错误。
变式2:(2022·浙江·台州模拟)物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小科构建的氢氧化钙部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是________
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途________;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀,写出产生该实验现象的一个化学方程式________。
【答案】(1)OH-(2)中和酸性土壤(或中和酸性废液等)
(3)CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4 (X 是可溶性铜盐即可)
【解析】(1)根据碱中氢氧根离子能使酚酞变红分析;
(2)根据氢氧化钙可用于改良酸性土壤分析;
(3)根据铜盐与氢氧化钙反应可生成氢氧化铜沉淀分析。
【解答】(1) 酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色, 是氢氧化钙中的氢氧根离子使酚酞溶液变红;
(2)熟石灰可用于改良酸性土壤或中和酸性废液等;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀, 则X溶液为可溶性铜盐,如硫酸铜与氢氧化钙的反应,方程式为 CuSO4+Ca(OH)2=Cu(OH)2↓+CaSO4 ;
变式3:(2022·浙江杭州·九年级期末)已知甲、乙、丙分属于不同类别的物质。其中甲在农业上常用来降低土壤的酸性,乙难溶于水,丙是氧化物。它们之间有如图的转化关系(图中→表示一步反应,部分反应物、生成物及反应条件已略),则:
(1)写出乙物质的化学式___________。
(2)丙→甲的反应是___________反应(选填“吸热”或“放热”)
【答案】CaCO3 放热
【解析】根据甲、乙、丙分属于不同类别的物质,甲在农业上常用来降低土壤的酸性,确定甲是氢氧化钙;丙是氧化物,丙会转化成氢氧化钙,确定丙是氧化钙或水;乙难溶于水,会转化成氧化钙或水,确定乙是碳酸钙,然后将推出的物质验证即可。
(1)由分析可知乙是碳酸钙,故填:CaCO3;
(2) 丙→甲为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应,故选填:放热。
考点二、碱的化学性质(氢氧化钠和氢氧化钙)
碱在水溶液中都能电离出自由移动的OH-,因而碱溶液具有相似的化学性质。
①碱溶液能使酸碱指示剂变色,例如:氢氧化钠溶液和石灰水都能使紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红色;
②碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水,实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
③碱能酸反应生成盐和水;
④碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐,
例如:在两支试管中分别注入2~3 mLCuCl2溶液(溶液呈蓝色)和FeCl3溶液(溶液呈黄色);
然后分别往上述两支试管中滴入足量的NaOH溶液和石灰水,可观察到盛CuCl2溶液的试管中出现蓝色絮状沉淀,盛FeCl3溶液的试管中出现红褐色沉淀,反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl、2FeCl3+3Ca(OH)2===2Fe(OH)3↓+3CaCl2。
向上述反应后所得沉淀中滴入足量的稀盐酸,观察到的现象是沉淀消失,说明碱和酸能发生化学反应。
典例1:(2023九上·舟山开学考)图甲是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答问题。
(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈   色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,n点溶液中的溶质是   (填化学式)。
(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为   。
【答案】(1)红 (2)NaCl、NaOH (3)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【解析】(1)根据酸碱指示剂的性质解答;
(2)根据溶液的pH确定反应进度,进而确定溶质的种类;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的化学方程式。
【解答】(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈红色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、n点时溶液的pH>7,即此时溶液成碱性,即加入的氢氧化钠过量,那么此时溶质为反应产物氯化钠和剩余的氢氧化钠,化学式为:NaCl、NaOH。
(3)氢氧化钠和二氧化硫反应,生成亚硫酸钠和水,则反应的方程式为: 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 。
变式1:(2023九上·杭州期末)氢氧化钡(Ba(OH)2)与氢氧化钙的化学性质相似。实验小组为了验证氢氧化钡的某些化学性质,设计如图所示实验,其中不能达到实验目的的是(  )
A.利用实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.利用实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.利用实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.利用实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
【答案】B
【解析】A.无色酚酞试液遇到碱性溶液变成红色,故A正确不合题意;
B.氢氧化钡与稀盐酸反应,生成氯化钡和水,但是没有明显的现象,故B错误符合题意;
C.氢氧化钡与硫酸钠反应,生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,故C正确不合题意;
D.氢氧化钡和二氧化碳反应,生成碳酸钡沉淀和水,故D正确不合题意。
变式2:(2022·浙江杭州·中考真题)如图所示,分别向四支试管中加入饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】A、①中稀盐酸和饱和石灰水中的氢氧化钙反应生成氯化钙和水,氯化钙溶液呈中性,若饱和石灰水的量不足,反应后试管内溶液呈酸性;若饱和石灰水和稀盐酸恰好完全反应,反应后试管内溶液呈中性;若饱和石灰水过量,反应后试管内溶液呈碱性,故A不符合题意;
B、②中稀硫酸和饱和石灰水中的氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,硫酸钙溶液呈中性,若饱和石灰水的量不足,反应后试管内溶液呈酸性;若饱和石灰水和稀硫酸恰好完全反应,反应后试管内溶液呈中性;若饱和石灰水过量,反应后试管内溶液呈碱性,故B不符合题意;
C、③中试管内的碳酸钠溶液呈碱性,向其中加入饱和石灰水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠溶液呈碱性,无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性,故C符合题意;
D、④中试管内的氯化铁溶液呈酸性,加入石灰水,氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氯化钙溶液呈中性,若饱和石灰水的量不足,反应后试管内溶液呈酸性;若饱和石灰水和氯化铁恰好完全反应,反应后试管内溶液呈中性;若饱和石灰水过量,反应后试管内溶液呈碱性,故D不符合题意。
变式3:(2022九上·杭州期中)归纳总结是学习科学的重要方法,小明同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小明将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成   色。
(2)依据反应②说明 NaOH 必须密封保存,否则在空气中会变质,其化学方程式为   。(3)小明用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是   ;从该图中可以看出,反应后的溶液pH   (填“>”、“<”或“=”)7。(4)为了验证反应④能够发生,你选择的物质是_________(填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl
【答案】(1)蓝 (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (3)Na+、SO42-;> (4)C
【解析】(1)根据氢氧化钠溶液呈碱性分析;
(2)根据氢氧化钠能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠而变质分析;
(3)根据酸和碱反应是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,反应后氢氧根离子有剩余,溶液呈碱性分析;
(4)根据盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物及复分解反应条件分析。
【解答】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使石蕊试液变蓝色。
(2)氢氧化钠能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,所以需密封保存,反应方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(3)反应 ③ 为硫酸和氢氧化钠生成硫酸钠和水的反应,反应前后钠离子和硫酸根离子没变,只是氢离子和氢氧根离子结合成水分子,反应后氢氧根离子剩余,说明碱过量,则反应后溶液呈碱性,pH大于7.
(4)碳酸钠与氢氧化钠不反应,A错误;盐酸属于酸,B错误;硫酸铜为盐,且能与氢氧化钠反应,C正确;氯化钠不与氢氧化钠反应,D错误。
考点三、NaOH溶液与酸性气体(如:CO2)反应引起的压强变化
氢氧化钠溶液来能与CO2气体反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,CO2气体的减少会导致装置内的气压变小。往反应后溶液中滴加酸溶液,酸会与碳酸钠反应生成CO2气体,装置中的气压会变大。
典例1:(2021·浙江台州·九年级期末)某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
图2
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
【答案】小林 产生气泡或瓶子鼓起或瓶子恢复原状 氯化氢##HCl
【解析】(1)二氧化碳可与氢氧化钠反应,同时也可以与水反应,因此加入氢氧化钠溶液,无法排除溶液中水的影响,所以小林同学观点正确。
(2)二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠,如果能通过现象证明溶液中存在碳酸钠,则证明了氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳,所以看到气泡,此时二氧化碳生成,说明气体增多,则内部压强增大,所以塑料瓶会膨胀变大。
(3)加入酚酞不变色,说明不显碱性,因此碳酸钠和氢氧化钠不存在,加入铁粉有气泡产生,说明有盐酸,盐酸是氯化氢气体的水溶液。
变式1:[2022·诸暨期末]为研究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应,王新兴同学设计的下列方案最不可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】二氧化碳和氢氧化钠反应时没有明显现象发生,但可以借助容器内气压的变化来反映,据此分析即可。
A.U形管内液面原来是相平的;当二氧化碳和氢氧化钠反应后,瓶内压强减小,那么左侧液面上升,故A不合题意;
B.当烧瓶内喷入氢氧化钠溶液后,二氧化碳与它反应使烧瓶内气压减小,这时烧杯内的水在大气压的作用下被压入烧瓶形成喷泉,故B不合题意;
C.二氧化碳与试管中的氢氧化钠反应后,没有任何现象发生,故C符合题意;
D.二氧化碳与左边锥形瓶内的氢氧化钠反应后,就不能使右边锥形瓶内的氢氧化钙溶液生成沉淀,故C不合题意。
变式2:(2020九上·吴兴期中)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证CO2与NaOH能够发生反应,某同学按如图实验装置进行实验。
(1)药品滴加顺序往往会影响实验结果,该实验加入试剂的正确顺序应该是 。
A.先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液 B.先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸
(2)实验过程中气球的变化情况是________。
【答案】(1)B (2)先膨胀,后恢复原状
【解析】根据二氧化碳与氢氧化钠反应使装置内压强减小,碳酸钠与盐酸产生二氧化碳气体压强增大分析。
(1)为验证二氧化碳与氢氧化钠发生反应,应先加入氢氧化钠溶液后加盐酸;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应会使装置内压强减小,再加入盐酸后生成碳酸钠又与盐酸反应产生二氧化碳气体,所以气球变化情况为 先膨胀,后恢复原状 ;
变式3:(2022·浙江·金华市第五中学九年级开学考试)小科通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。标注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH潜液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹,观察到的现象是______。
(2)实验中不能用澄清石灰水来替代CaCl2溶液,原因是______。
【答案】CaCl2溶液通过导管进入集气瓶,集气瓶内溶液产生白色沉淀 空气中含有二氧化碳,在被压入集气瓶之前,会有沉淀生成,影响实验结果
【解析】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳之后,内部压强降低,外部大气压将氯化钙溶液压入集气瓶内,同时生成的碳酸钠与氯化钙可生成碳酸钙沉淀。
(2)澄清石灰水可以在空气中吸收二氧化碳,生成碳酸钙沉淀,溶液变为浑浊,无法判断是不是因为氢氧化钠吸收二氧化碳后生成的碳酸钠之后与氢氧化钙反应生成沉淀,所以不能用澄清石灰水来替代CaCl2溶液。
考点四、探究氢氧化钠变质
验证NaOH固体是否变质?(CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O)
假设:①可能变质(NaOH、Na2CO3) ②可能不变质(NaOH)
实质:检验固体中是否含有Na2CO3 过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中滴加稀HCl,若产生气泡,则变质;若不产生气泡,则不变质。
验证NaOH固体是否完全变质?
假设:①可能完全变质(Na2CO3) ②可能不完全变质(NaOH 、Na2CO3)
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
典例1:(2021·浙江杭州·九年级期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品_______变质(填“有”或“没有”)。
(2)氢氧化钠在空气中变质的原因:_______________________________(用化学方程式表示)。
(3)探究二:氢氧化钠固体变质程度
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加__________,观察到________________的现象。充分反应后过滤,向滤液中滴入______________________,说明氢氧化钠固体部分变质。
【答案】有 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 过量氯化钙 白色沉淀 酚酞若变红
【解析】氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O,据此分析解答。
(1)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体。在固体的水溶液中加入稀盐酸,生成大量气泡,说明有二氧化碳生成,即该样品已经变质。
(2)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,方程式为:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O。
(3)取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加过量氯化钙,
氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,观察到产生白色沉淀的现象。
充分反应后过滤,向滤液中滴入少量酚酞试液,观察到溶液变红的现象,说明氢氧化钠固体部分变质。
变式1:(2023九上·金华期末)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色;
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出;
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。回答下列问题:
(1)实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有    
(2)经过以上三个实验,说明该NaOH溶液变质情况为.    变质。
【答案】(1)碳酸钠 (2)部分(或不完全)
【解析】根据氢氧化钠与硫酸反应无明显现象,碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体,加入氯化钡溶液证明碳酸钠同时除去碳酸钠,然后利用氢氧化钠的碱性证明其存在分析。
【解答】(1)氢氧化钠与硫酸反应无明显现象,碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体,由实验二产生气泡的现象可知,该NaOH溶液中含有碳酸钠;
(2)实验二得出样品中含有碳酸钠,实验三向样品中加入足量氯化钡溶液,有白色沉淀产生,证明了碳酸钠的存在同时除去了碳酸钠,向滤液中加酚酞,溶液呈红色,由此说明样品中还含氢氧化钠,说明该氢氧化钠溶液部分变质;
变式2:(2022九上·台州期末)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量的样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由:   。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为   。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。(图在答题纸上)
【答案】(1)不正确,无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色 (2)部分变质
(3)
【解析】(1)氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水。碳酸钠虽然是盐,但是它的水溶液却呈碱性,也能使酚酞试液变红,则无论氢氧化钠是否变质,酚酞试液都会呈现红色。
(2)白色沉淀应该是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀,上层清液滴入酚酞呈红色,说明溶液中还存在氢氧化钠。既然碳酸钠和氢氧化钠同时存在,那么肯定固体部分变质。
(3)根据稀盐酸与二者的反应过程分析解答。
【解答】(1)我认为小柯观点不正确,理由:无论氢氧化钠是否全部变质,都能让无色酚酞变红色。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为部分变质。
(3)稀盐酸先与氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,此时没有气体生成。当氢氧化钠完全反应后,稀盐酸再与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体。当碳酸钠完全反应后,气体的质量保持不变,如下图所示:
变式3:(2022九上·浙江期末)实验室里有两瓶久置未用的氢氧化钠固体,每瓶原先各存放 8 克氢氧化钠,为检验其是否变质,小科设计下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出用 pH 试纸测定滤液 pH 的方法:_______________________。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是_______________________。
(3)小科通过实验证明了该瓶中的氢氧化钠部分变质。小明想知道另一瓶中氢氧化钠是否也变质了,他将瓶中固体全部倒入烧杯中,加水充分溶解,加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸 100 克,充分反应后测定溶液的 pH 恰好为 7。通过计算认为氢氧化钠没有变质。请判断其结论是否正确并说明理由________________________________________________。
【答案】(1)用洁净的玻璃棒蘸取滤液,滴在PH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定滤液的PH值
(2)检验并除去溶液中的碳酸钠(或碳酸根离子)
(3)不正确,8克的氢氧化钠完全变质生成10.6克碳酸钠,完全反应消耗7.3%盐酸也是100克,因此完全变质或者部分变质和没有变质消耗盐酸质量一样。(无论是否变质,钠离子数量不变,生成氯化钠质量不变,所以消耗的盐酸质量都一样)(其他合理答案也给)
【解析】(1)测定滤液 pH方法是用洁净的玻璃棒蘸取滤液,滴在PH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定滤液的PH值 ;
(2)碳酸钠溶液能与氯化钡反应产生碳酸钡沉淀,因碳酸钠溶液也呈碱性,干扰氢氧化钠的验证,所以加过量氯化钡是为了检验并除去溶液中的碳酸钠 ;
(3)8克的氢氧化钠完全变质生成10.6克碳酸钠,完全反应消耗7.3%盐酸也是100克,因此完全变质或者部分变质和没有变质消耗盐酸质量一样,所以通过计算不能证明氢氧化钠是否变质;
1.(2022·浙江台州·九年级期末)在盛有氯化铁溶液的试管中,滴入氢氧化钠溶液能观察到现象是(  )
A.无明显现象 B.有红褐色沉淀生成
C.有蓝色沉淀生成 D.溶液呈血红色
【答案】B
【解析】氯化铁能和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀,所以实验现象为有红褐色沉淀生成,
2.(2022·浙江舟山·中考真题)一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是(  )
A.白膜都是氢氧化钙 B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关 D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
【答案】A
【解析】A、一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,白膜是碳酸钙,故选项说法错误;
B、一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故选项说法正确;
C、白膜的主要成分是碳酸钙,能与酸反应,白膜可用盐酸除去,故选项说法正确;
D、石灰水能与空气中的成分发生化学反应,试剂使用后应及时盖上瓶塞,故选项说法正确。
3.(2023九上·南浔期末)在①二氧化碳,②酚酞试液,③稀盐酸,④硫酸铜溶液这四种物质中,能和氢氧化钠作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【解析】 与①二氧化碳、②酚酞试液、③稀盐酸、④硫酸铜溶液反应都是碱中氢氧根离子的作用,体现了碱的通性;
【解答】根据反应时消耗氢氧根离子体现了碱的通性分析。
4.(2023九上·嘉兴期末)实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液,小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质,设计了两种方案:①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化。对于上述两种方案,你认为(  )
A.两种方案都行 B.方案①行,方案②不行
C.两种方案都不行 D.方案①不行,方案②行
【答案】B
【解析】根据验证氢氧化钠变质程度,需先除去碳酸钠,再利用氢氧化钠的性质验证是否有氢氧化钠剩余分析。
【解答】 ①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,可除去碳酸钠,再取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化以证明氢氧化钠是否存在,可验证氢氧化钠溶液是否完全变质,方案可行;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,因氯化铜与碳酸钠和氢氧化钠都会发生反应,所以取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化 不能证明氢氧化钠变质程度,方案不可行;
5.(2022·浙江宁波·九年级期末)如图所示,装置气密性良好,开始关闭弹簧夹。挤压胶头滴管加入液体,打开弹簧夹,能使气球b明显鼓起的是(  )
试管内物质 胶头滴管内物质
A 氢氧化钠固体 水
B 氧化铁 稀盐酸
C 氯化钡溶液 稀硫酸
D 二氧化碳 氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠固体溶于水时,放出大量的热,试管中的空气膨胀,压强变大,气体进入锥形瓶,气球b会鼓起来,故正确。
B、氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,锥形瓶中的空气没有明显变化,气球也没有明显变化,故错误。
C、氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,锥形瓶中的空气没有明显变化,气球也没有明显变化,故错误。
D、二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,试管中的二氧化碳减少,锥形瓶中的空气进入试管,从而使锥形瓶中的空气减少,当锥形瓶中的空气减少时,压强减小,在外界大气压的作用下,气球a会鼓起来,故错误。
6.(2022·浙江温州·中考真题)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是(  )
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.稀盐酸中含有氢离子,具有酸性,与检验溶液中是否含有银离子无关,检验溶液中是否含有银离子与氯离子有关,故选项说法错误。
B.稀盐酸中含有氯离子,可检验溶液中是否含有银离子,与具有酸性无关,故选项说法错误。
C.氢氧化钠溶液中含有钠离子,与具有碱性无关,具有碱性是因为氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,故选项说法错误。
D.氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子,具有碱性,能与二氧化硫反应,故可用于吸收二氧化硫气体,故选项说法正确。
7.(2022九上·杭州期中)25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合后的溶液,不能发生反应的物质是(  )
A.氧化铜 B.二氧化碳 C.氯化钡溶液 D.硫酸铜溶液
【答案】A
【解析】根据氢氧化钠和硫酸反应的方程式确定二者质量关系,由此确定相等质量的两物质充分反应后溶液中溶质成分,再结合碱和盐的化学性质分析。
【解答】由方程式
2NaOH+H2SO4=H2O+Na2SO4
80 98
可知,25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合后,氢氧化钠有剩余,溶液溶质为氢氧化钠和硫酸钠,氢氧化钠能与二氧化碳、硫酸铜反应,硫酸钠能与氯化钡反应,氧化铜与氢氧化钠、硫酸钠都不反应;故选A。
8.(2023九上·宁海期末)我们可以通过建立图像来表示化学反应过程中的量的相互关系。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,将一定质量分数的氢氧化钠溶液加入到混合液中直至过量(CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的图像正确的是(  )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.甲、丙
【答案】C
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】向含有盐酸和氯化铜的混合溶液中加入氢氧化钠至过量,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,再与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,所以溶液pH会从小于7上升,至等于7时,保持不变,然后再增加至大于7,甲错误;沉淀质量在加入一定质量的氢氧化钠之后开始增加,至氯化铜反应结束时保持不变,乙正确;氯化铜的质量在盐酸反应后开始减小,至完全反应,丙正确;
9.(2022九上·余姚月考)下列坐标图与对应的叙述相符合的是(  )
A.向硫酸和硫酸铜混合溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液
B.向一定质量的稀盐酸中逐滴加入等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液
C.高温煅烧一定质量的石灰石
D.向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加少量氧化钙
【答案】C
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 向硫酸和硫酸铜混合溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,然后再与硫酸铜反应,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,由物质反应的质量关系可知,硫酸转化为硫酸钠时溶质质量增加,硫酸铜转化为硫酸钠时溶质质量减小,但因不能确定硫酸和硫酸铜的质量关系,所以无法判断减少的量是低于原始质量还是高于原始质量,不符合题意;
B.向一定量稀盐酸逐滴加等质量和等质量分数的氢氧化钠溶液,由方程式
HCl+NaOH=NaCl+H2O
36.5 40
可知,盐酸会有剩余,则溶液pH会从小于7增加,但最终仍是小于7,不符合题意;
C. 高温煅烧一定质量的石灰石,当碳酸钙达到分解温度后开始产生二氧化碳,二氧化碳质量开始增加,且反应结束后保持不变,符合题意;
D. 向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加少量氧化钙 ,氧化钙与水化合放热,会使氢氧化钙的溶解度减小,当温度慢慢恢复后又开始增加,至原始大小保持不变,不符合题意;
10.(2021·余杭模拟)一瓶完全变质的NaOH溶液,在变质前后溶液中存在的主要离子种类如图所示,其中“ ”表示________(填写离子的符号);检验此瓶试剂是否已完全变质的方法是:________。
【答案】CO32-;取少量待检溶液于试管中,加入足量BaCl2溶液,静置;在上层清液中滴加酚酞试液;若观察到有白色沉淀生成,酚酞试液不变色,则说明其已完全变质(合理即可)。
【解析】根据氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水及碳酸钠和氢氧化钠的溶液都呈碱性,要证明碳酸钠中不含氢氧化钠,需先除去碳酸钠再证明氢氧化钠分析。
【解答】氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以变质前溶液中离子为钠离子和氢氧根离子,变质后为钠离子和碳酸根离子,根据反应前后粒子种类可知, “ ”表示 CO32- ;要检验试剂完全变质,即需证明不含氢氧化钠,要先加氯化钙或氯化钡溶液等将碳酸钠除去,然后利用氢氧化钠的碱性加以验证。
11.(2023九上·上虞期末)将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图曲线,根据图示回答问题:
(1)请解释OA段的反应是   缘故。
(2)请写出AB段发生反应的化学方程式   。
(3)C点处溶液的pH   7(填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)盐酸和氢氧化钠发生了复分解反应
(2)CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl
(3)>
【解析】根据将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中, 氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,由各点对应氢氧化钠所加入量分析。
【解答】(1) 将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中, 氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,OA段为盐酸和氢氧化钠发生了复分解反应。
(2)AB段为氯化铜与氢氧化钠的反应,方程式为CuCl2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaCl。
(3)C点处为氢氧化钠过量,溶液的pH大于7.
12.(2022九上·舟山月考)NaOH是化学实验中常用的试剂。
(1)将某NaOH溶液逐滴滴入一定量的某盐酸中,如图所示图像合理的是   (填“甲”或“乙”)。
(2)向长期敞口放置的NaOH溶液中滴加盐酸时,意外发现有气泡产生,请用化学方程式解释产生气泡的原因   。
【答案】(1)乙 (2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)根据氢氧化钠与盐酸反应时溶液pH的变化分析;
(2)根据氢氧化钠敞口放置会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体。
【解答】(1) 将某NaOH溶液逐滴滴入一定量的某盐酸中,溶液pH会从小于7上升,至等于7,当氢氧化钠过量时大于7,即乙图像正确;
(2) 长期敞口放置的NaOH溶液会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠而变质,碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
13.(2021九上·温州期中)小明通过如图所示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应,推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%得NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是    。
(2)实验中不能用澄清石灰水来替代CaCl2溶液,原因是   。
【答案】(1)CaCl2溶液倒流进入左边集气瓶,并且有白色沉淀产生
(2)二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀
【解析】根据二氧化碳与氢氧化钠反应会使左侧装置内压强减小,碳酸钠与氯化钙反应会产生碳酸钙沉淀,二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀分析。
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应会使左侧装置内压强减小,且碳酸钠与氯化钙反应会产生碳酸钙沉淀,打开止水夹后,会观察到 CaCl2溶液倒流进入左边集气瓶,并且有白色沉淀产生 ;
(2)因二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀 ,干扰生成物碳酸钠的验证,所以不能用氢氧化钙代替氯化钙。
14.(2021·浙江宁波·九年级期中)小李同学用如下图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。
为验证性质④,他选择了二氧化碳与其反应,为探究两者是否发生了化学反应,小李设计了如图所示的A、B实验进行验证。实验现象为:A中试管内液面上升,B中___________。
李莉提出质疑,她认为A实验不严谨,应做一个对比实验:___________。
【答案】气球胀大 将A中氢氧化钠溶液换成等量的水
【解析】A中二氧化碳气体被消耗,试管内压强小于大气压,在大气压的作用下,水会进入试管内,故会观察到A中试管内液面上升。B中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,集气瓶内气体减少,压强变小,在大气压的作用下,气球胀大。
由于二氧化碳能溶于水,也会使试管内的压强减小,故小莉提出质疑,她认为A实验不严谨,应做一个对比实验是:把氢氧化钠溶液换成等体积的水进行试验。
15.(2022九上·义乌期中)小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是   (用化学方程式表示)
②K2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液,KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设I:只含KOH;假设II:含KOH和K2CO3;假设III:只含K2CO3。
【进行实验】
实验操作步骤 实验现象 实验结论
a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设    错误
B.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 猜想 II 正确
c.取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液    
【拓展应用】完全变质的 KOH 也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的用 途是    (填一种即可)。
【答案】2KOH+CO2=K2CO3+H2O;I;酚酞变红;做钾肥等
【解析】根据氢氧化钾与空气中二氧化碳反应生成碳酸钾和水而变质,碳酸钾与盐酸反应产生二氧化碳气体,与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,氢氧化钾能使酚酞变红分析。
【解答】 【查阅资料】 氢氧化钾与空气中二氧化碳反应生成碳酸钾和水而变质,方程式为 2KOH+CO2=K2CO3+H2O 。
【进行实验】a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 ,有气泡产生,说明固体中一定含碳酸钾,即假设 I 错误。B.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置,产生白色沉淀,要证明 猜想 II 正确 ,还需验证氢氧化钾的存在, c.取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液,溶液呈红色则可证明含氢氧化钾。
【拓展应用】完全变质的 KOH 也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3中含有植物所需钾元素,在农业上可作钾肥。
16.(2022九上·温州期中)请同学们根据常见的可溶性碱的性质回答下列问题:
(1)同时挤压图甲中A、B装置的胶头滴管,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是   。
(2)为了验证氢氧化钠能与盐反应,可选择的物质是   (可多选)。
A.碳酸钙 B.氯化铁 C.硝酸钡 D.硫酸铜
(3)为鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,用如图乙所示的A,B,C三种方案(每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种溶液),其中可行的方案是   。
【答案】(1)A中气球大于B中气球
(2)B,D
(3)A
【解析】根据二氧化碳与氢氧化钠反应会使容器内压强明显减小,碱和盐的反应为复分解反应,交换成分后生成物不气体或沉淀或水生成复分解反应才能发生,二氧化碳、盐酸、酚酞与氢氧化钠和氢氧化钙反应的现象分析。
【解答】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应、二氧化碳与水反应都会使锥形瓶内压强减小,但与氢氧化钠反应压强减少更明显,所以通过观察到 A中气球大于B中气球,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应;
(2)碳酸钙与氢氧化钠不反应,A错误;氯化铁与氢氧化钠反应产生氢氧化铁沉淀,B正确;硝酸钡与氢氧化钠不反应,C错误;硫酸铜与氢氧化钠反应产生蓝色沉淀,D正确;
(3)通入二氧化碳,产生浑浊的为氢氧化钙,无现象的为氢氧化钠,A可以鉴别;加入盐酸,氢氧化钠和氢氧化钙反应都无明显现象,B不可以鉴别,加入酚酞,氢氧化钠和氢氧化钙溶液都会使酚酞变红,C不可以鉴别;
17.(2020九上·余杭期末)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl)。某小组为测定食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置(固定装置己略去)。
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为________________________________;
(2)若空气通入太快,会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置A的作用是__________________________;
(4)若没有C装置,会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O (2)偏小 (3)吸收通入空气中二氧化碳气体 (4)偏大
【解析】(1)装置D为二氧化碳与氢氧化钡的反应,方程式为 Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O ;
(2)若空气通入太快,则产生气体来不及被D吸收,导致生成二氧化碳不能全部被吸收,结果偏小;
(3)空气中二氧化碳对实验有干扰,A的作用是吸收通入空气中的二氧化碳气体 ;
(4)C装置是干燥生成气体,若没有C装置,则产生气体中含有水蒸气,结果会偏大;
18.(2022九上·杭州期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回同答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因:    (用化学方程式表示)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】:
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
②标准状况下,二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因:   (写一点)。
(3)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数,“操作I”的名称是   ;
(4)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为   ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收
(3)过滤
(4)47%;偏小
【解析】(1)根据 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;
(2)根据产生二氧化碳中含有水影响结果分析;
(3)根据过滤原理分析;
(4)根据产生碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量,从而计算氢氧化钠质量分数,若碳酸钙质量偏大,则氢氧化钠质量偏小分析。
【解答】(1) 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)方案二D装置产生CO2带出的水蒸气也会被E装置的碱石灰吸收,影响实验结果;
(3)“操作I”为固体和溶液的分离操作,名称是过滤;
(4)由实验可知,加入氯化钙后产生碳酸钙质量为1克,设碳酸钠质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
106:100=x:1g
x=1.06g
则氢氧化钠质量分数为;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,f会使沉淀附带溶液中成分而偏大,导致测得的样品中碳酸钠质量偏大,氢氧化钠的质量分数偏小。
19.(2023九上·金华期末)某科学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
I. 向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管① 中最终溶液的pH为2;
Ⅱ.分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中,各滴加2mL水,振荡;再向试管②中加入 2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象;
Ⅲ .向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH为12,继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示),试管⑤中无明显现象。
(1)实验I中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是    ;
(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是.   ;
(3)【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡。
实验探究二中依次观察到的现象有    ;
(4)【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有.    
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应(排除水溶解的干扰)
(3)溶液先变红色,然后又逐渐变成无色, 接着蓝色沉淀逐渐消失,同时溶液变为蓝色
(4)钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子(或H+、Na+、Cu2+、Cl-、SO42-)
【解析】根据氢氧化钠溶液能使酚酞变红,实验中加入稀盐酸后,观察到溶液由红色变为无色,溶液pH小于7说明酸过量,大于7说明碱过量,氢氧化钠碱性大于氢氧化铜,加入盐酸,先氢氧化钠反应,然后氢氧化铜反应分析。
【解答】(1)氢氧化钠溶液能使酚酞变红,实验中加入稀盐酸后,观察到溶液由红色变为无色,可证明氢氧化钠与盐酸发生了反应;
(2) 实验Ⅱ中用水作对照实验,是为了证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应即排除水溶解的干扰;
(3)向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH为12,即溶液溶质为氢氧化钠和硫酸钠,继续向其中滴加几滴稀盐酸,试管⑤中无明显现象,说明盐酸被氢氧化钠完全消耗,试管① 中最终溶液的pH为2 ,则溶质为氯化钠和盐酸,取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,试管⑤中溶液呈碱性,会使① 中酚酞变红,然后氢氧化钠与盐酸反应,红色再消失,然后再发生氢氧化铜与盐酸的反应,所以观察到的现象是溶液先变红色,然后又逐渐变成无色,接着蓝色沉淀逐渐消失,同时溶液变为蓝色 ;
(4) 最终试管⑤溶液中溶质为氯化钠、氯化氢、氯化铜,大量存在的离子有钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子;
19.(2022·滨江模拟)一次用餐中,小丽同学对“固体酒精”产生好奇,于是她决定买回一袋,对其进行研究.
【收集资料】通过阅读标签及查阅资料,她获得如下信息:
⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质;
⑵酒精的化学式为 C2H5OH; (3)氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性.
【提出问题】
⑶酒精的化学式与 NaOH
相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是显碱性?
⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?
(1)【实验探究】实验一:她取少量酒精溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液,未观察到蓝色沉淀,说明酒精溶液   (填“显”或“不显”)碱性.
(2)实验二:她先取少量固体酒精于烧杯中,加入足量水溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀,再取沉淀于试管中加稀盐酸,观察到   ,说明氢氧化钠已变质.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式   .
(3)她取上述烧杯中上层清液于试管中,先滴加足量澄清石灰水,发现生成白色沉淀,再滴入几滴无色酚酞溶液,液体呈红色,她认为氢氧化钠部分变质.老师发现后,提示她由该实验得出的结论不可靠.你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为   (填化学式)溶液, 即可得到氢氧化钠部分变质的结论.
(4)【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是  -  (用化学方程式表示).
【答案】(1)不显
(2)有气泡冒出;CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
(3)CaCl2(合理均可)
(4)Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH
【解析】根据氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠和碳酸钠都能与酸反应,但氢氧化钠与酸反应无明显现象,碳酸钠与酸反应产生二氧化碳气体,结合除杂原则进行解答。
【解答】(1)氢氧根离子与铜离子结合可生成氢氧化铜蓝色沉淀,酒精中滴加硫酸铜溶液未看到蓝色沉淀,说明酒精溶液不显碱性;
(2)氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水,加入盐酸时,碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,所以氢氧化钠变质,加入盐酸会观察到有气泡冒出,氢氧化钠与二氧化碳反应方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ;
(3)加入足量澄清石灰水,氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,从而干扰原溶液中氢氧化钠的验证,所以不能用加入澄清石灰水验证变质情况,应将石灰水改为氯化钙等溶液;
(4)要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,可利用钙离子或钡离子可与碳酸钠反应,如碳酸钠与氢氧化钡的反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,方程式为 Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH 。
20.(2021九上·义乌期中)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。     氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
⑵取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有   。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?   。
【答案】产生气泡;氢氧化钠;不正确,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色
【解析】根据氢氧化钠发生变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,且能与酸反应产生二氧化碳气体分析。
【解答】氢氧化钠发生变质,则会与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,观察到有气泡产生;
加入过量的氯化钙溶液,产生白色沉淀,验证出碳酸钠的同时,并将碳酸钠除去,再向溶液中加入酚酞,溶液变红色,说明原溶液中一定有氢氧化钠;
因碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色 ,所以实验步骤(1)不多余;
21.(2022·浙江杭州中考真题)同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO4溶液制备Cu(OH)2,有同学并未得到预期的蓝色沉淀,而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜);还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜)。针对这些异常现象,小金在室温下进行了以下探究:
探究1:生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系
两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管);
4%NaOH溶液质量/g 8%CuSO4溶液质量/g 沉淀颜色 出现黑色物质所等待时间/min
① 2 2 浅绿色 不出现
② 4 待填 蓝色中混有浅绿色 5
③ 6 2 蓝色 3
(1)根据探究目的及相关实验现象,②中8%的CuSO4溶液的质量应为___________(选填“2”“4”或“6”)。
(2)③中生成蓝色沉淀的化学方程式为______________________________。
探究2:Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系
按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物,处理方式和实验结果如表所示:
编号 ① ② ③ ④ ⑤
处理方式 不做处理 直接向试管中加8mL水 直接向试管中加16mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL4%的Na2SO4溶液
出现黑色物质所等待的时间/min 3 11 17 不出现 不出现
(3)判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是___________。
(4)分析实验结果,可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是___________。
【答案】2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 取最后一次洗涤液,滴入1~2滴无色酚酞试液,观察到无色酚酞试液不变色 溶液的碱性越强Cu(OH)2越易分解
【解析】(1)根据探究目的及相关实验现象,为了进行对比,溶液的质量应为2g;
(2)③中生成蓝色沉淀,是因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
(3)判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是取适量洗涤液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞不变色,说明洗涤液显中性;
(4)分析实验结果可知,①②③中容易碱性依次减弱,可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是碱性越强,氢氧化铜越容易分解。
22.(2021九上·衢州期中)工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如下:
(1)生产工艺中可以回收再利用的物质是   。
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是   。
(3)制备氢氧化钠的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合,若二者恰好完全反应,计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)CaCO3
(2)加快溶解速度
(3)解:设生成CaCO3的质量为x,生成NaOH的质量为y
Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH+ CaCO3↓
106 80 100
53×20% y x
=
y=8g x=10g
NaOH%= ×100%=13.3%
答:所得NaOH溶液的质量分数为13.3%。
【解析】(1)既是反应物又是生成物的物质就是可以循环使用的物质;
(2)反应物的接触面积越大,反应速度越快;
(3)写出碳酸钠和氢氧化钙反应的方程式,利用参加反应的碳酸钠的质量,分别计算出生成氢氧化钠的质量和碳酸钙的质量,接下来用碳酸钠溶液质量+石灰乳的质量-碳酸钙的质量计算出溶液质量,最后用计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,碳酸钙既是反应物又是生成物,因此可回收利用的是CaCO3;
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是加快溶解速度。
23.(2022九上·义乌期中)某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为   g 。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
【答案】(1)2.2
(2)根据图像可知,与碳酸钠反应的盐酸的质量为:100g-50g=50g;
设参加碳酸钠的质量为x,稀盐酸的溶质质量分数为y,
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 2.2g

解得:x=5.3g,y=7.3%;
则样品中碳酸钠的质量分数为:.
(3)跟氢氧化钠反应的盐酸的质量也是50g,
设样品中氢氧化钠的质量分数为y
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 50g×7.3%
; 解得:z=4g。
【解析】(1)根据图像确定生成二氧化碳的质量;
(2)根据图像计算出与碳酸钠反应的稀盐酸的质量,利用二氧化碳的质量和化学方程式,分别计算出参加反应的碳酸钠的质量和稀盐酸的溶质质量分数,最后计算出碳酸钠的样品含量。(3)根据图像确定与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量,利用反应的方程式计算出参加反应的氢氧化钠的质量即可。
【解答】(1)根据图像可知,生成的二氧化碳的质量为2.2g。
24.(2022·浙江温州·一模)小明用如图装置确定氢氧化钠固体的变质情况。加入反应物前,电子天平的示数为215.3克。分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应,记录相关数据如下表。
实验序号 1 2 3
固体质量(克) 6 12 18
稀硫酸质量(克) 50 50 50
电子天平示数(克) 270.2 275.1 281.1
(1)敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是______。
(2)计算固体中碳酸钠的质量分数。
(3)进一步分析发现通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小,其原因是______。
【答案】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应;
(2)解:第一次实验中生成的二氧化碳气体为(6+50+215.3-270.2)g=1.1g,第二次加入固体质量为第一次的两倍,产生二氧化碳质量为(12+50+215.3-275.1)g=2.2g,说明6g固体中的碳酸钠完全反应生成二氧化碳质量为1.1g。
设6g固体中碳酸钠的质量为x
x=2.65g
固体中碳酸钠的质量分数为:
(3)反应后,部分二氧化碳残留在锥形瓶中,且二氧化碳密度比空气大
【解析】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以变质。
(2)解析见答案。
(3)因为反应后,部分二氧化碳残留在锥形瓶中,且二氧化碳密度比空气大,所以会导致测出二氧化碳的质量偏小,计算出来的碳酸钠质量分数也偏小。
25.(2021九上·淳安期中)兴趣小组的同学在实验室中发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量:
实验分析:称取试剂20 克放入锥形瓶中,加入30克的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25克盐酸充分反应,测得部分数据与图象如下。请根据有关信息回答问题:
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 第 6 次
加入盐酸的质量(g) 25 25 25 25 25 25
锥形瓶中物质的质量(g) 75 100 125 150 172.8 197.8
(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:   。
(2)b的数值为:   。
(3)计算该氢氧化钙粉末状试剂中氢氧化钙的质量分数。
【答案】(1)第5、6次加入盐酸后总质量减少,有气体生成,证明已变质;第1-4次加入盐酸后总质量没有变化,说明仍有氢氧化钙没有变质。
(2)2.2
(3)设参加反应的碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
100 44
x 2.2g
; 解得:x=5g; 则氢氧化钙的质量分数为:。
【解析】(1)氢氧化钙变质生成碳酸钙,加入的稀盐酸,先与氢氧化钙反应,生成氯化钙和水,没有沉淀或气体生成,因此物质的总质量保持不变。当氢氧化钙完全反应后,稀盐酸再与碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,因此物质的总质量会减小,据此结合表格数据分析回答。
(2)根据质量守恒定律计算出生成二氧化碳的质量,即b点的数值;
(3)根据碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,再用试剂总质量减去碳酸钙质量等于氢氧化钙质量,最后再计算氢氧化钙的质量分数。
【解答】(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:第5、6次加入盐酸后总质量减少,有气体生成,证明已变质;第1-4次加入盐酸后总质量没有变化,说明仍有氢氧化钙没有变质。
(2)根据图像可知,b点为最终生成二氧化碳的质量,那么它的数值为:50g+125g-172.8g=2.2g;
26.(2021九下·金华月考)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
【答案】(1)Cl-
(2)CuCl2、NaCl
(3)解:设生成9.8gCu(OH)2沉淀需要NaOH的质量为x
CuCl2+ 2NaOH=2NaCl+ Cu(OH)2↓
80 98
x 9.8g
则此时需要氢氧化钠溶液的质量为

答: 为120.
【解析】(1)根据CuCl2和HCl与氢氧化钠反应时氯离子不变分析;
(2)根据P点为盐酸刚好完全反应的图像分析;
(3)根据生成氢氧化铜的质量代入方程式中利用方程式计算与氯化铜反应的氢氧化钠溶液质量,从而计算m的值分析。
【解答】 (1)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液 ,氢氧化钠先与盐酸反应生成氯化钠和水,然后再与氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,所以整个过程中氯离子个数不变;
(2)P点溶液为盐酸刚好完全反应,P中的溶质是 CuCl2、NaCl ;
27.(2021·南湖模拟)某次实验后得到了一杯可能还含有少量盐酸的氯化铜废液,某同学想知道该废液中否还含有盐酸以及氯化铜的质量分数,他取了109.8g废液于烧杯中,然后向废液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。试分析计算:
(1)该废液中是否还含有盐酸 ________
(2)该废液中氯化铜的质量分数为多少
(3)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多大
【答案】(1)是(有)
(2)解: 设生成氯化铜的质量为x
CuCl2+2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaCl
135 98
x 9.8g
x=13.5g
CuCl2%=13.5g/109.8g=12.3% (12%)
答:氯化铜的质量分数为 12.3%
(3)解:生成氢氧化钠的质量为 y
CuCl2+ 2NaOH= Cu(OH)2↓+2NaCl
80 98
y 9.8g
y=8g
答:氢氧化钠的质量分数为 16%
【解析】(1)根据图像可知,加入氢氧化钠后并没有马上生成氢氧化铜沉淀,这应该是氢氧化钠先与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,再与氯化铜反应,生成氢氧化铜沉淀和氯化钠;
(2)根据图像确定生成沉淀的质量,然后写出氯化铜和氢氧化钠的反应方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的氯化铜的质量,最后根据计算氯化铜的质量分数。
(3)根据图像可知,与氯化铜反应的氢氧化钠的溶液质量为:100g-50g=50g,写出氯化铜和氢氧化钠反应的方程式,利用质量之间的比例关系计算出参加反应的氢氧化钠溶质的质量,最后根据计算出氢氧化钠溶液的质量分数。
28.(2021·浙江宁波·九年级期中)某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为________g。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
【答案】(1)2.2;(2)根据图像可知,与碳酸钠反应的盐酸的质量为:100g-50g=50g;
设参加碳酸钠的质量为x,稀硫酸的溶质质量分数为y,

解得:x=5.3g,y=9.8%;
则样品中碳酸钠的质量分数为:;
(3)跟氢氧化钠反应的稀硫酸的质量也是50g,
设样品中氢氧化钠的质量为y
解得:z=4g。
9.8g样品中氢氧化钠固体的质量为4g。
【解析】(1)稀硫酸先和氢氧化钠反应,之后再和碳酸钠反应生成气体。根据图像可知,生成的二氧化碳的质量为2.2g。
(2)解析见答案。
(3)解析见答案。
29.(2022九上·金华期中)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有   。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是   克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
【答案】(1)NaCl、 CuCl2 、HCl
(2)40
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素,则氯化钠质量为.
【解析】(1)根据向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应分析;
(2)根据氢氧化钠溶液与盐酸反应时反应后溶液质量即为氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液质量和分析;
(3)根据反应的氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素质量分析。
【解答】(1)向盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,反应至A点时,部分盐酸发生反应,溶液中溶质有NaCl、 CuCl2 、HCl;
(2)反应至B点时,盐酸刚好完全反应,溶液增加质量即为 所加氢氧化钠溶液质量,则所加入的NaOH溶液的质量是40g;
(3)C点时氯化铜也刚好完全反应,共消耗氢氧化钠溶液质量200克,由钠元素质量守恒可知,反应氢氧化钠中钠元素质量即为生成氯化钠中钠元素,则氯化钠质量为.
30.(2021九上·温州月考)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;
③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) 150 150 150
反应前固体样品质量(克) 4 8 12
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) m 155.8 158.7
已知实验中发生的化学反应:
NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
(1)分析表中数据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由:   。(2)表中的m值为   。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】(1)因为实验三产生的气体质量为150+12-158.7=3.3 (克),实验二产生的气体质量为150+8-155.8=2.2 (克),实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8克样品已完全反应。(其它合理答案也给分)
(2)152.9
(3)解:设8克样品中含Na2CO3的质量为x
反应生成的二氧化碳质量为: 150+8-155.8=2.2 (克)
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 44
x 106
x= =5.3克
样品中Na2CO3的质量分数: × 100%= 66.25%
答:该样品中Na2CO3的质量分数为66.25%。
【解析】(1)生成气体的质量=稀盐酸和烧杯的总质量+固体样品质量-反应后烧杯内物质和烧杯的总质量,据此分别计算出实验二和实验三中生成气体的质量,然后进行比较。因为生成气体的质量与稀盐酸的质量成正比,所以通过比较二氧化碳的质量可以确定实验二中稀盐酸是否有剩余。
(2)根据实验二计算出加入固体质量与反应后总质量增加量之间的关系,然后据此推算m的值。
(3)根据实验二的数据,计算出产生二氧化碳的质量,写出碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,据此计算出参加反应的碳酸钠的质量,最后根据计算出样品中碳酸钠的质量分数。
【解答】(2)根据实验二可知,加入8g固体反应后总质量增加:155.8g-150g=5.8g。在实验一中,加入4g固体反应后总质量应该增加2.9g,则此时烧杯内剩余物质和烧杯的总质量:m=150g+2.9g152.9g。
31.(2023九上·海曙期末)某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣, 想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中,并称得锥形瓶及样品的总质量50g,再将100g 7。3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中,每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量,实验数据记录如下。
加入HCl的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量 70.0 90.0 109.56 129.12 149.12
(1)实验中产生的CO2质量为多少?
(2)样品中Na2CO3质量分数是多少? (结果精确到0.1%)
(3)为了求得NaOH的质量分数,小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为:与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g;小宁认为:除了第一、二次所加的40g,第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的,并求出NaOH的质量分数。
【答案】(1)由质量守恒定律可知,实验中产生二氧化碳质量为50g+100g-149.12g=0.88g;
(2)设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
106 44
x 0.88g
解得:x=2.12g
Na2CO3%= ×100%=26.5%
答:样品中Na2CO3的质量分数为26.5%
(3)设第三次实验时,与碳酸钠反应的盐酸溶液质量为y
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+ CO2↑+H2O
  73 44
  y×7.3% 0.44g
解得y=10g
第三次实验中与NaOH反应的稀盐酸质量为20g -10g =10g。
所以小宁的说法正确,第三次实验中有10g 稀盐酸与NaOH反应
由上述分析可知,整个过程中与NaOH反应的盐酸为20g×3 - 10g = 50g。
设实验中总共的氢氧化钠质量为z
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
z 50g×7.3%
解得z=4g
NaOH %= ×100%=50%
答:样品中NaOH的质量分数为50%
【解析】先由反应后装置内减少质量为生成二氧化碳质量,再由二氧化碳质量和方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量和与碳酸钠反应的盐酸质量,再由与氢氧化钠反应的盐酸质量计算氢氧化钠质量,从而计算各物质质量分数分析。
32.(2021·江北模拟)实验员在检查药品时,发现有一瓶装有烧碱的试剂瓶的瓶塞没塞紧,实验兴趣小组想测定该瓶中氢氧化钠的质量分数。小科取一定量的烧碱样品加水稀释,倒入放在电子秤上的烧杯内,然后将100g稀盐酸分5次加入烧杯中,记录实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入稀盐酸质量/g 20 20 20 20 20
充分反应后电子秤的读数/g 220 240 258.9 276.7 295.6
(1)在加入盐酸的过程中能观察到的现象是________。
(2)实验取用的稀盐酸的质量分数是多少?
(3)该瓶中氢氧化钠的质量分数是多少?(不考虑氢氧化钠吸水潮解,结果保留到 0.1%)
【答案】(1)一开始无明显现象,后有气体产生
(2)在第4次实验时,加入20g稀盐酸,
完全反应生成而氧化碳的质量:258.9g+20g-276.7g=2.2g;
设稀盐酸的质量分数为x,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
73 44
20gx 2.2g
; 解得:x=18.25%。
(3)实验最终生成二氧化碳的质量:220g+20g×4-295.6g=4.4g。
设参加反应的碳酸钠的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
106 44
y 4.4g
; 解得:y=10.6g;
在第三次实验中,加入20g稀盐酸生成二氧化碳:240g+20g-258.9g=1.1g;
如果20g稀盐酸完成反应,那么应该生成二氧化碳2.2g;
根据二氧化碳质量与稀盐酸质量成正比可知,
与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为:;
那么与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量:20g-10g=10g;
则与全部氢氧化钠反应的稀盐酸的质量:20g+20g+10g=50g;
设氢氧化钠的质量为z,
NaOH+HCl=NaCl+H2O;
40 36.5g
z 50g×18.25%=9.125g
; 解得:z=10g;
那么氢氧化钠的质量分数:。
【解析】(1)稀盐酸先与氢氧化钠反应,生成氯化钠和水,再与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,据此描述反应现象。
(2)比较第3、4两组数据,得到与20g稀盐酸反应生成二氧化碳的质量,然后再根据稀盐酸与碳酸钠反应的方程式计算出稀盐酸的质量分数;
(3)根据第5组数据计算出反应最终生成二氧化碳的质量,然后根据碳酸钠和稀盐酸反应的方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量。分析第三组数据,得到与氢氧化钠反应的稀盐酸的质量,再与前面加入的40g相加得到与氢氧化钠反应的稀盐酸的总质量,接下来根据氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式,计算出参加反应的氢氧化钠的质量,最后根据计算出氢氧化钠的质量分数。
【解答】(1)在加入盐酸的过程中能观察到的现象是:一开始无明显现象,后有气体产生。
33.(2022九上·舟山月考)Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备,研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液、为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号 ① ② ③ ④
NaOH溶液质量/g 10.0 20.0 30.0 40.0
Mg(OH)2质量/g 0.232 0.522 0.580 0.580
(1)实验   (填实验编号)中碳酸镁完全反应。
(2) 计算100g混合溶液钟MgSO4的质量。(写出计算过程)
(3)分析实验数据,在图中画出加入4%NaOH溶液质量0~30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标记必要的数据。
【答案】(1)③④
(2)设100g混合溶液中含MgSO4的质量为x
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
120 58
x 0.580g
; 解得:x=1.2g
(3)
【解析】(1)根据第①②组数据计算出沉淀氢氧化镁的质量与参加反应的氢氧化钠溶液的质量关系,据此推算第③④组的沉淀质量,最后与实际质量比较,从而确定碳酸镁是否完全反应;
(2)写出反应的化学方程式,利用质量之间的比例关系,结合最终生成的沉淀质量,计算出硫酸镁的质量即可;
(3)MgSO4和H2SO4的混合溶液的烧杯中滴加NaOH溶液时,氢氧化钠先与硫酸反应,后与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,结合实验数据分析。【解答】(1)由实验②可知,每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29g,第③次在增加10.0gNaOH溶液沉淀增加的质量为0.058g。第④次再增加10gNaOH溶液后,理论上应该生成:0.058+0.029g=0.087g,但实际上只有0.058g,这说明此时硫酸镁完全反应,氢氧化钠已过量,故选③④;
(3)由于每消耗10.0gNaOH溶液生成氢氧化镁沉淀0.29g,
第①次与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液质量为:;
即与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为:10.0g-8.0g=2.0g;
与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液总质量为:;
所以加入4% NaOH溶液质量0-30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图为

思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第4节 常见的碱
考点一、常见碱的特性和用途
①氢氧化钠俗称烧碱或苛性钠,它是白色固体,极易溶于水,溶于水放热;易潮解,可作某些气体的干燥剂。它还具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
②氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,它是白色粉末状固体,微溶于水,其水溶液俗称石灰水。它也具有较强的腐蚀性,使用时切不可接触皮肤。实验室可用澄清石灰水来检验CO2气体,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
物质 氢氧化钠 氢氧化钙
化学式 NaOH Ca(OH)2
俗名 烧碱 熟石灰,消石灰
特性 具有强腐蚀性、吸水性(作干燥剂,密封保存) 具有腐蚀性
化学反应 用于吸收空气中的有毒气体:2NaOH+SO2=Na2SO3(亚硫酸钠)+H2O。 氢氧化钙的水溶液可用于鉴别CO2:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O。
用途 制肥皂、造纸、纺织等,用作气体干燥剂 制NaOH、漂白粉,改良酸性土壤,配制波尔多液
典例1:(2022九上·舟山期中)结合NaOH、Ca(OH)2的相关知识,回答下列问题
(1)可用来改变良酸性土壤的碱是   ;
(2)从微观角度看,它们的溶液具有相似化学性质的原因是   ;
变式1:(2022·浙江宁波·一模)下列物质暴露在空气中一段时间,溶液的溶质质量分数会因为化学变化而变小的是(  )
A.浓盐酸 B.石灰水 C.氢氧化钠溶液 D.浓硫酸
变式2:(2022·浙江·台州模拟)物质结构决定性质,物质性质决定用途,反应本质决定变化现象。如图是小科构建的氢氧化钙部分知识网络,其中“一”表示相连物质能发生化学反应,X与图中所给物质的类别不同。请回答:
(1)酚酞试液在Ca(OH)2溶液中显红色,能使酚酞试液变红的离子是________
(2)列举熟石灰[Ca(OH)2]在工农业上的一种用途________;
(3)X溶液能与Ca(OH)2溶液反应并产生蓝色絮状沉淀,写出产生该实验现象的一个化学方程式________。
变式3:(2022·浙江杭州·九年级期末)已知甲、乙、丙分属于不同类别的物质。其中甲在农业上常用来降低土壤的酸性,乙难溶于水,丙是氧化物。它们之间有如图的转化关系(图中→表示一步反应,部分反应物、生成物及反应条件已略),则:
(1)写出乙物质的化学式___________。
(2)丙→甲的反应是___________反应(选填“吸热”或“放热”)
考点二、碱的化学性质(氢氧化钠和氢氧化钙)
碱在水溶液中都能电离出自由移动的OH-,因而碱溶液具有相似的化学性质。
①碱溶液能使酸碱指示剂变色,例如:氢氧化钠溶液和石灰水都能使紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红色;
②碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水,实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
③碱能酸反应生成盐和水;
④碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐,
例如:在两支试管中分别注入2~3 mLCuCl2溶液(溶液呈蓝色)和FeCl3溶液(溶液呈黄色);
然后分别往上述两支试管中滴入足量的NaOH溶液和石灰水,可观察到盛CuCl2溶液的试管中出现蓝色絮状沉淀,盛FeCl3溶液的试管中出现红褐色沉淀,反应的化学方程式为CuCl2+2NaOH===Cu(OH)2↓+2NaCl、2FeCl3+3Ca(OH)2===2Fe(OH)3↓+3CaCl2。
向上述反应后所得沉淀中滴入足量的稀盐酸,观察到的现象是沉淀消失,说明碱和酸能发生化学反应。
典例1:(2023九上·舟山开学考)图甲是关于氢氧化钠化学性质的思维导图,请据图回答问题。
(1)性质①,将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中,溶液呈   色。
(2)性质②,将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线,n点溶液中的溶质是   (填化学式)。
(3)依据性质③,除去硫酸厂在生产过程中产生的二氧化硫气体,化学方程式为   。
变式1:(2023九上·杭州期末)氢氧化钡(Ba(OH)2)与氢氧化钙的化学性质相似。实验小组为了验证氢氧化钡的某些化学性质,设计如图所示实验,其中不能达到实验目的的是(  )
A.利用实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.利用实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.利用实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.利用实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
变式2:(2022·浙江杭州·中考真题)如图所示,分别向四支试管中加入饱和石灰水,使其与试管内溶液充分反应。无论饱和石灰水加入量的多少,反应后试管内溶液一定呈碱性的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
变式3:(2022九上·杭州期中)归纳总结是学习科学的重要方法,小明同学用图甲总结了NaOH的四条化学性质(即NaOH与四类物质能够发生化学变化)。
(1)为了验证反应①,小明将紫色石蕊试液滴入NaOH溶液中,溶液变成   色。
(2)依据反应②说明 NaOH 必须密封保存,否则在空气中会变质,其化学方程式为   。(3)小明用微观示意图(如图乙)来说明反应③的发生,在反应过程中,没有发生变化的离子是   ;从该图中可以看出,反应后的溶液pH   (填“>”、“<”或“=”)7。(4)为了验证反应④能够发生,你选择的物质是_________(填序号)。
A.Na2CO3 B.HCl C.CuSO4 D.NaCl
考点三、NaOH溶液与酸性气体(如:CO2)反应引起的压强变化
氢氧化钠溶液来能与CO2气体反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,CO2气体的减少会导致装置内的气压变小。往反应后溶液中滴加酸溶液,酸会与碳酸钠反应生成CO2气体,装置中的气压会变大。
典例1:(2021·浙江台州·九年级期末)某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中,没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣,他们又做了如图所示两组实验。
(1)实验一:如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中,旋紧瓶盖振荡,观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应;小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应,所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
图2
(2)实验二:小组同学将实验一做了改进,将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡,观察到软塑料瓶变瘪,再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中(如图2),观察到________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
(3)实验二结束后,兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成,取少量塑料瓶中的液体,滴加酚酞后发现不变色,接着放入适量的铁粉,产生大量气泡。得出结论:塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
变式1:[2022·诸暨期末]为研究二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应,王新兴同学设计的下列方案最不可行的是( )
A. B. C. D.
变式2:(2020九上·吴兴期中)氢氧化钠溶液和二氧化碳反应没有明显现象,为验证CO2与NaOH能够发生反应,某同学按如图实验装置进行实验。
(1)药品滴加顺序往往会影响实验结果,该实验加入试剂的正确顺序应该是 。
A.先加入盐酸,再加入氢氧化钠溶液 B.先加入氢氧化钠溶液,再加入盐酸
(2)实验过程中气球的变化情况是________。
变式3:(2022·浙江·金华市第五中学九年级开学考试)小科通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。标注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH潜液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹,观察到的现象是______。
(2)实验中不能用澄清石灰水来替代CaCl2溶液,原因是______。
考点四、探究氢氧化钠变质
验证NaOH固体是否变质?(CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O)
假设:①可能变质(NaOH、Na2CO3) ②可能不变质(NaOH)
实质:检验固体中是否含有Na2CO3 过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中滴加稀HCl,若产生气泡,则变质;若不产生气泡,则不变质。
验证NaOH固体是否完全变质?
假设:①可能完全变质(Na2CO3) ②可能不完全变质(NaOH 、Na2CO3)
实质:检验固体中是否含有NaOH(由于NaOH、Na2CO3都呈碱性,因此不能直接用酸碱指示剂,因此原则上要先把Na2CO3除尽,才可用酸碱指示剂)。
过程:取该少量固体于试管中,加水溶解,振荡,往其中加入过量/适量BaCl2或CaCl2,充分反应后,再滴加酚酞,若变红色,则含有NaOH,说明不完全变质;若不变色,则不含有NaOH,说明完全变质。
注意:在除去Na2CO3的过程中,不能用Ca(OH)2或Ba(OH)2来除,由于生成物中含有NaOH,会对NaOH的检验造成干扰;
典例1:(2021·浙江杭州·九年级期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品_______变质(填“有”或“没有”)。
(2)氢氧化钠在空气中变质的原因:_______________________________(用化学方程式表示)。
(3)探究二:氢氧化钠固体变质程度
取少量该固体样品溶于水配成溶液,滴加__________,观察到________________的现象。充分反应后过滤,向滤液中滴入______________________,说明氢氧化钠固体部分变质。
变式1:(2023九上·金华期末)为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色;
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出;
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。回答下列问题:
(1)实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有    
(2)经过以上三个实验,说明该NaOH溶液变质情况为.    变质。
变式2:(2022九上·台州期末)为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质,小柯取少量的样品配制成溶液,再取少量溶液分别装入两支试管中,进行了如甲、乙两图所示实验。(注:BaCl2溶液呈中性)
(1)小柯认为“甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质”。你认为小柯的观点是否正确,并说明理由:   。
(2)分析乙图实验的现象,可以确定样品的变质情况为   。
(3)进一步探究:另取少量样品溶液,加入一定质量分数的稀盐酸,直至过量。请在丙图中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。(图在答题纸上)
变式3:(2022九上·浙江期末)实验室里有两瓶久置未用的氢氧化钠固体,每瓶原先各存放 8 克氢氧化钠,为检验其是否变质,小科设计下列实验对其中一瓶的成分进行探究,实验过程及现象如下:
(1)写出用 pH 试纸测定滤液 pH 的方法:_______________________。
(2)在溶液中滴加过量氯化钡溶液的目的是_______________________。
(3)小科通过实验证明了该瓶中的氢氧化钠部分变质。小明想知道另一瓶中氢氧化钠是否也变质了,他将瓶中固体全部倒入烧杯中,加水充分溶解,加入溶质质量分数为 7.3%的稀盐酸 100 克,充分反应后测定溶液的 pH 恰好为 7。通过计算认为氢氧化钠没有变质。请判断其结论是否正确并说明理由________________________________________________。
1.(2022·浙江台州·九年级期末)在盛有氯化铁溶液的试管中,滴入氢氧化钠溶液能观察到现象是(  )
A.无明显现象 B.有红褐色沉淀生成
C.有蓝色沉淀生成 D.溶液呈血红色
2.(2022·浙江舟山·中考真题)一瓶存放较长时间的石灰水,瓶内壁附有一层白膜,下列有关说法错误的是(  )
A.白膜都是氢氧化钙 B.白膜可用盐酸除去
C.白膜的形成与二氧化碳有关 D.试剂使用后应及时盖上瓶塞
3.(2023九上·南浔期末)在①二氧化碳,②酚酞试液,③稀盐酸,④硫酸铜溶液这四种物质中,能和氢氧化钠作用且表现出了“碱的通性”的组合是( )
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
4.(2023九上·嘉兴期末)实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液,小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质,设计了两种方案:①取部分试液,滴入过量CaCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化;②取部分试液,滴入过量CuCl2溶液,取上层清液滴入酚酞,观察溶液颜色变化。对于上述两种方案,你认为(  )
A.两种方案都行 B.方案①行,方案②不行
C.两种方案都不行 D.方案①不行,方案②行
5.(2022·浙江宁波·九年级期末)如图所示,装置气密性良好,开始关闭弹簧夹。挤压胶头滴管加入液体,打开弹簧夹,能使气球b明显鼓起的是(  )
试管内物质 胶头滴管内物质
A 氢氧化钠固体 水
B 氧化铁 稀盐酸
C 氯化钡溶液 稀硫酸
D 二氧化碳 氢氧化钠溶液
A.A B.B C.C D.D
6.(2022·浙江温州·中考真题)物质的结构决定性质,性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是(  )
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A.A B.B C.C D.D
7.(2022九上·杭州期中)25克20%的氢氧化钠溶液和25克20%的稀硫酸充分混合后的溶液,不能发生反应的物质是(  )
A.氧化铜 B.二氧化碳 C.氯化钡溶液 D.硫酸铜溶液
8.(2023九上·宁海期末)我们可以通过建立图像来表示化学反应过程中的量的相互关系。现一烧杯中含有HCl和CuCl2的混合液,将一定质量分数的氢氧化钠溶液加入到混合液中直至过量(CuCl2溶液看成中性),则反应中各个量的图像正确的是(  )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙 C.乙、丙 D.甲、丙
9.(2022九上·余姚月考)下列坐标图与对应的叙述相符合的是(  )
A.向硫酸和硫酸铜混合溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液
B.向一定质量的稀盐酸中逐滴加入等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液
C.高温煅烧一定质量的石灰石
D.向一定量的饱和氢氧化钙溶液中加少量氧化钙
10.(2021·余杭模拟)一瓶完全变质的NaOH溶液,在变质前后溶液中存在的主要离子种类如图所示,其中“ ”表示________(填写离子的符号);检验此瓶试剂是否已完全变质的方法是:________。
11.(2023九上·上虞期末)将氢氧化钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化铜的混合溶液中,并根据观察到的现象绘制了如图曲线,根据图示回答问题:
(1)请解释OA段的反应是   缘故。
(2)请写出AB段发生反应的化学方程式   。
(3)C点处溶液的pH   7(填“>”、“=”或“<”)。
12.(2022九上·舟山月考)NaOH是化学实验中常用的试剂。
(1)将某NaOH溶液逐滴滴入一定量的某盐酸中,如图所示图像合理的是   (填“甲”或“乙”)。
(2)向长期敞口放置的NaOH溶液中滴加盐酸时,意外发现有气泡产生,请用化学方程式解释产生气泡的原因   。
13.(2021九上·温州期中)小明通过如图所示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应,推注射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%得NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是    。
(2)实验中不能用澄清石灰水来替代CaCl2溶液,原因是   。
14.(2021·浙江宁波·九年级期中)小李同学用如下图总结NaOH的四类化学性质(即NaOH能够与四类物质发生化学反应)。为验证性质④,他选择了二氧化碳与其反应,为探究两者是否发生了化学反应,小李设计了如图所示的A、B实验进行验证。实验现象为:A中试管内液面上升,B中___________。
李莉提出质疑,她认为A实验不严谨,应做一个对比实验:___________。
15.(2022九上·义乌期中)小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是   (用化学方程式表示)
②K2CO3溶液呈碱性,CaCl2溶液,KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设I:只含KOH;假设II:含KOH和K2CO3;假设III:只含K2CO3。
【进行实验】
实验操作步骤 实验现象 实验结论
a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 有气泡产生 假设    错误
B.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的CaCl2溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 猜想 II 正确
c.取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液    
【拓展应用】完全变质的 KOH 也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,K2CO3在农业上的用 途是    (填一种即可)。
16.(2022九上·温州期中)请同学们根据常见的可溶性碱的性质回答下列问题:
(1)同时挤压图甲中A、B装置的胶头滴管,能证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是   。
(2)为了验证氢氧化钠能与盐反应,可选择的物质是   (可多选)。
A.碳酸钙 B.氯化铁 C.硝酸钡 D.硫酸铜
(3)为鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,用如图乙所示的A,B,C三种方案(每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种溶液),其中可行的方案是   。
17.(2020九上·余杭期末)食用碱的主要成分是Na2CO3(含有少量NaCl)。某小组为测定食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置(固定装置己略去)。
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
(1)装置D中发生反应的化学方程式为________________________________;
(2)若空气通入太快,会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”);
(3)装置A的作用是__________________________;
(4)若没有C装置,会导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。
18.(2022九上·杭州期中)某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:
探究一:氢氧化钠固体是否变质:兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶解,滴加稀盐酸,产生大量气泡。回同答下列问题:
(1)根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因:    (用化学方程式表示)。
(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】:
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
②标准状况下,二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】:甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,防止二氧化碳溶于水,由此提出了方案二,但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷,会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因:   (写一点)。
(3)【拓展探究】:经过交流讨论,甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数,“操作I”的名称是   ;
(4)在获得以上数据后,小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为   ;如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.(2023九上·金华期末)某科学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
I. 向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管① 中最终溶液的pH为2;
Ⅱ.分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中,各滴加2mL水,振荡;再向试管②中加入 2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象;
Ⅲ .向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH为12,继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示),试管⑤中无明显现象。
(1)实验I中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是    ;
(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是.   ;
(3)【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡。
实验探究二中依次观察到的现象有    ;
(4)【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有.    
19.(2022·滨江模拟)一次用餐中,小丽同学对“固体酒精”产生好奇,于是她决定买回一袋,对其进行研究.
【收集资料】通过阅读标签及查阅资料,她获得如下信息:
⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质;
⑵酒精的化学式为 C2H5OH; (3)氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性.
【提出问题】
⑶酒精的化学式与 NaOH
相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是显碱性?
⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?
(1)【实验探究】实验一:她取少量酒精溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液,未观察到蓝色沉淀,说明酒精溶液   (填“显”或“不显”)碱性.
(2)实验二:她先取少量固体酒精于烧杯中,加入足量水溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀,再取沉淀于试管中加稀盐酸,观察到   ,说明氢氧化钠已变质.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式   .
(3)她取上述烧杯中上层清液于试管中,先滴加足量澄清石灰水,发现生成白色沉淀,再滴入几滴无色酚酞溶液,液体呈红色,她认为氢氧化钠部分变质.老师发现后,提示她由该实验得出的结论不可靠.你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为   (填化学式)溶液, 即可得到氢氧化钠部分变质的结论.
(4)【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是   (用化学方程式表示).
20.(2021九上·义乌期中)实验课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,依次开展了以下探究,请完成其中的三个填空。
[提出问题1]该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
[实验探究1]
实验操作 实验现象 实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加足量的稀盐酸,并不断振荡。     氢氧化钠溶液一定变质了。
[提出问题2]该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
[猜想与假设]
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
[实验探究2]
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。 有白色沉淀生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。
⑵取步骤(1)试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有   。
[实验结论]该氢氧化钠溶液部分变质。猜想1正确。
[思考与讨论]有同学认为,探究1已经证明了碳酸钠的存在,所以实验探究2中的实验步骤(1)是多余,只要如实验步骤(2),样品溶于水后,直接滴入酚酞即可的。该同学的看法是否正确?为什么?   。
21.(2022·浙江杭州·中考真题)同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO4溶液制备Cu(OH)2,有同学并未得到预期的蓝色沉淀,而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜);还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜)。针对这些异常现象,小金在室温下进行以下探究:
探究1:生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系
两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管);
4%NaOH溶液质量/g 8%CuSO4溶液质量/g 沉淀颜色 出现黑色物质所等待时间/min
① 2 2 浅绿色 不出现
② 4 待填 蓝色中混有浅绿色 5
③ 6 2 蓝色 3
(1)根据探究目的及相关实验现象,②中8%的CuSO4溶液的质量应为___________(选填“2”“4”或“6”)。
(2)③中生成蓝色沉淀的化学方程式为______________________________。
探究2:Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系
按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物,处理方式和实验结果如表所示:
编号 ① ② ③ ④ ⑤
处理方式 不做处理 直接向试管中加8mL水 直接向试管中加16mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL4%的Na2SO4溶液
出现黑色物质所等待的时间/min 3 11 17 不出现 不出现
(3)判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是___________。
(4)分析实验结果,可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是___________。
22.(2021九上·衢州期中)工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠,部分流程如下:
(1)生产工艺中可以回收再利用的物质是   。
(2)由天然碱得到碳酸钠溶液时,将天然碱粉碎的目的是   。
(3)制备氢氧化钠的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合,若二者恰好完全反应,计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%)
23.(2022九上·义乌期中)某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为   g 。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
24.(2022·浙江温州·一模)小明用如图装置确定氢氧化钠固体的变质情况。加入反应物前,电子天平的示数为215.3克。分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应,记录相关数据如下表。
实验序号 1 2 3
固体质量(克) 6 12 18
稀硫酸质量(克) 50 50 50
电子天平示数(克) 270.2 275.1 281.1
(1)敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是______。
(2)计算固体中碳酸钠的质量分数。
(3)进一步分析发现通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小,其原因是______。
25.(2021九上·淳安期中)兴趣小组的同学在实验室中发现了一瓶敞口放置的氢氧化钙粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量:
实验分析:称取试剂20 克放入锥形瓶中,加入30克的水,充分振荡,再向锥形瓶中依次滴加25克盐酸充分反应,测得部分数据与图象如下。请根据有关信息回答问题:
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次 第 5 次 第 6 次
加入盐酸的质量(g) 25 25 25 25 25 25
锥形瓶中物质的质量(g) 75 100 125 150 172.8 197.8
(1)兴趣小组的同学分析实验数据和图象,得出该试剂已部分变质的结论,其依据是:   。
(2)b的数值为:   。
(3)计算该氢氧化钙粉末状试剂中氢氧化钙的质量分数。
26.(2021九下·金华月考)含CuCl2和HCl的100g混合溶液中,逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图。据图回答:
(1)整个反应过程中,________离子个数不变。
(2)P点溶液中的溶质是________。
(3)m1为多少?(要求写出具体的解题过程)
27.(2021·南湖模拟)某次实验后得到了一杯可能还含有少量盐酸的氯化铜废液,某同学想知道该废液中否还含有盐酸以及氯化铜的质量分数,他取了109.8g废液于烧杯中,然后向废液中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示。试分析计算:
(1)该废液中是否还含有盐酸 ________
(2)该废液中氯化铜的质量分数为多少
(3)所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多大
28.(2021·浙江宁波·九年级期中)某校科学兴趣小组同学发现实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,欲知其组成成分,现取样品9.8g向其中逐渐加入一定质量分数的稀硫酸,产生气体质量与滴入稀硫酸的质量关系如图所示。试计算:
(1)产生二氧化碳气体的质量为________g。
(2)求样品中碳酸钠的质量分数。
(3)求9.8g样品中氢氧化钠固体的质量。
29.(2022九上·金华期中)某锥形瓶内盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g ,向其中加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,锥形 瓶内溶液质量m1与加入的氢氧化钠溶液质量m2的变化关系如图所示。请回答:
(1)反应至A点时,溶液中的溶质有   。
(2)反应至B点时,所加入的NaOH溶液的质量是   克。
(3)求C点时,锥形瓶内溶液中NaCl的质量。
30.(2021九上·温州月考)实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克;
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品;
③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
实验一 实验二 实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) 150 150 150
反应前固体样品质量(克) 4 8 12
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) m 155.8 158.7
已知实验中发生的化学反应:
NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
(1)分析表中数据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由:   。(2)表中的m值为   。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
31.(2023九上·海曙期末)某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣, 想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中,并称得锥形瓶及样品的总质量50g,再将100g 7。3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中,每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量,实验数据记录如下。
加入HCl的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量 70.0 90.0 109.56 129.12 149.12
(1)实验中产生的CO2质量为多少?
(2)样品中Na2CO3质量分数是多少? (结果精确到0.1%)
(3)为了求得NaOH的质量分数,小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为:与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g;小宁认为:除了第一、二次所加的40g,第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的,并求出NaOH的质量分数。
32.(2021·江北模拟)实验员在检查药品时,发现有一瓶装有烧碱的试剂瓶的瓶塞没塞紧,实验兴趣小组想测定该瓶中氢氧化钠的质量分数。小科取一定量的烧碱样品加水稀释,倒入放在电子秤上的烧杯内,然后将100g稀盐酸分5次加入烧杯中,记录实验数据如下表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入稀盐酸质量/g 20 20 20 20 20
充分反应后电子秤的读数/g 220 240 258.9 276.7 295.6
(1)在加入盐酸的过程中能观察到的现象是________。
(2)实验取用的稀盐酸的质量分数是多少?
(3)该瓶中氢氧化钠的质量分数是多少?(不考虑氢氧化钠吸水潮解,结果保留到 0.1%)
33.(2022九上·舟山月考)Mg(OH)2具有广泛的应用,常用菱镁矿制备,研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸,充分溶解后除杂、过滤,得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液、为确定混合溶液中镁的含量,取4份混合溶液各100g,向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液,得到实验数据如下表所示:
实验编号 ① ② ③ ④
NaOH溶液质量/g 10.0 20.0 30.0 40.0
Mg(OH)2质量/g 0.232 0.522 0.580 0.580
(1)实验   (填实验编号)中碳酸镁完全反应。
(2) 计算100g混合溶液钟MgSO4的质量。(写出计算过程)
(3)分析实验数据,在图中画出加入4%NaOH溶液质量0~30.0g过程中,产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图,并标记必要的数据。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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