第1章 物质及其变化 易错点专题复习一（含解析）

九上科学第一章物质的变化易错点专题复习一
一、物质的变质
知识点一、NaOH变质
1、NaOH变质原因：氢氧化钠在空气中会吸收空气中的CO2而变质，2NaOH + CO2=Na2CO3+ H2O，所以氢氧化钠暴露在空气中一段时间后，剩余物的可能组成有：
（1）全部是NaOH（一点都没变质）；
（2）是NaOH和Na2CO3的混合物（部分变质）；
（3）全部是Na2CO3（全部变质）。
2、检验剩余物成分的方法
第一种可能性——没有变质的检验方法：检验剩余物中没有Na2CO3。
具体做法是：取少量固体，往其中滴加过量稀盐酸，如果没有气泡产生，说明没有碳酸钠，即没有变质，（因为有碳酸钠会发生如下反应：2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑会产生气泡）
第二种可能性——部分变质的检验方法：检验剩余物中有Na2CO3和NaOH。
具体做法是：取少量固体，加水充分溶解，在所得溶液中加入过量的氯化钙（除去碳酸钠，因为碳酸钠呈碱性。反应的化学方程是：Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl），充分反应后过滤，在滤液中滴加酚酞溶液，变红色说明还有氢氧化钠，即部分变质。
第三种可能性—全部变质检验方法：
具体做法是：取少量固体，加水充分溶解，在所得溶液中加入过量的氯化钙（除去碳酸钠，因为碳酸钠呈碱性。反应的化学方程是：Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl），充分反应后过滤，在滤液中滴加酚酞溶液，不变色说明没有氢氧化钠。
3、检验是否有碳酸钠有三种不同的方法
（1）加入盐酸有气泡冒出：2HCl + Na2CO3=2NaCl+ H2O+CO2↑
（2）加入石灰水有沉淀产生：Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH
（3）加入氯化钙有沉淀产生：Na2CO3 +CaCl2= CaCO3↓+2NaCl
知识点二、氢氧化钙的变质（重点难点）
1、证明Ca(OH)2变质的方法：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
2、证明Ca(OH)2部分变质的方法（取两份相同的样品，分别按以下方法做）
证明Ca(OH)2变质：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明还有Ca(OH)2存在：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
3、证明CaO部分变质的方法（取三份相同的样品，分别按以下方法做）：
证明CaO仍然存在：CaO+H2O=Ca(OH)2
证明CaCO3的存在：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
证明Ca(OH)2的存在：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
典例1：（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）
例2、小科在做“碱和盐的性质”实验时，将NaOH溶液加入到CaCl2溶液中有白色沉淀产生。白色沉淀是怎么产生的呢？
（1）小陈认为是NaOH 溶液变质导致的，氢氧化钠溶液容易变质的原因是 。
（2）小科认为是氢氧化钙溶解度小导致的。为了验证猜想：取该白色沉淀少许，加水后静置，取上层清液，向其中通入 气体，观察到产生白色沉淀，从而证明其猜想是正确的。
例3：（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： 。
例4：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？　 　。
例5、为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是“部分变质还是完全变质”，小科取少量样品配制成溶液，进行了如图所示的实验（注：BaCl2溶液呈中性）。
（1）实验一：定性分析
①乙试管中的白色沉淀是 。
②甲试管中滴加足量BaCl2溶液目的是 。
（2）实验二：定量测量
如图戊，准确称取11.95g变质的NaOH样品放入锥形瓶中，用电子秤称得锥形瓶及样品的总质量为46.95g，再把150.00g7.3%稀盐酸平均分成5等份，每份30.00g依次加入锥形瓶中，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：
加入盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
锥形瓶及所盛物质总质量/g 76.95 106.95 136.73 164.09 193.65
根据上述实验数据，计算样品中氢氧化钠的质量。
课后演练
1．有一瓶NaOH溶液，因瓶口敞开并久置于空气中，已经发生变质，某同学欲检验这瓶NaOH溶液是否完全变质，下列操作可行的是（　　）
A．取样后滴加稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水
B．取样后滴加氯化铵溶液，在容器口上放干燥的红色石蕊试纸
C．取样后滴加过量BaCl2溶液，过滤后取滤液滴加酚酞试液
D．取样后滴加过量Ca（OH）2溶液，过滤后取滤液滴加酚酞试液
2.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
3.为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质，小龙取少量样品进行如下实验。
（1）操作1的名称是： 。
（2）本实验中加入过量氯化钡的目的是： 。
（3）小龙根据实验现象得出样品未全部变质，他依据的实验现象及理由是： 。
4．兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如图1所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图1所示：
【分析与结论】（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 　 　（填序号）。
（2）实验A中观察到 　 　现象，说明该氢氧化钠样品已经变质了。
【继续探究】（3）为了探究氢氧化钠样品的变质程度，兴趣小组又进行了如下的探究实验，请完成下列表格：
实验步骤 实验现象 实验结论
取一定量变质的氢氧化钠样品溶液于试管中，先滴加足量的氯化钡溶液振荡，然后再滴加酚酞 　 　 氢氧化钠样品部分变质
【实验反思】（4）下列试剂可以分别代替（3）实验中足量氯化钡溶液和酚酞的是 　 　（填序号）。
A．足量氯化钙溶液；氯化铜溶液 B．足量氢氧化钡溶液；氯化镁溶液
C．酚酞溶液；足量氯化钙溶液 D．足量稀盐酸；酚酞溶液
5.某学校化学兴趣小组同学在实验室发现一瓶忘了盖瓶盖的NaOH固体，对其成分是否变质以及变质程度产生了兴趣．同学们作出了以下猜想，并进行如下实验探究．
【提出问题】这瓶NaOH固体样品的成分是什么呢？
【作出猜想】猜想1：只含NaOH 猜想2：只含Na2CO3 猜想3：含有NaOH和Na2CO3
【讨论交流】NaOH可能变质的原因是 （用化学方程式表示）
【实验探究】（1）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明猜想 不成立．
（2）进一步他探究过程如下：
根据上述探究过程回答：
①加入过量BaCl2溶液的作用是 ；
②不能用适量Ba（OH）2溶液代替过量的BaCl2溶液的原因是 ；
③下列溶液可用来代替酚酞试液检验猜想3成立的是 ．
A．CuCl2溶液 B．KNO3溶液 C．CaCl2溶液 D．NH4Cl溶液
【实验反思】实验室里，NaOH固体的保存方法是 ．
6.某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口久置且不干燥的氢氧化钠和一瓶浓度为14.6%的稀盐酸。为测定氢氧化钠的变质情况，他们取9.5g变质的氢氧化钠样品于锥形瓶中，加入50g水，充分溶解，再向锥形瓶中滴加稀盐酸。实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图所示。（计算结果均保留一位小数）
求：（1）反应中共产生二氧化碳的质量是 。
（2）9.5g样品中碳酸钠的质量。
（3）9.5g样品中氢氧化钠的质量分数。
（4）反应刚结束时溶液的溶质质量分数。
7.硫氧粉（Na2SO3）可用作染漂脱氧剂，常因氧化变质生成Na2SO4。向20g可能被氧化的样品中，加入质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡（假设气体全部逸出），消耗稀硫酸98g。已知：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O。
（1）Na2SO3中S的化合价为 。
（2）若用10g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸，则所需水的质量为 g。
（3）求恰好反应时溶液中溶质的质量。
答案及解析
典例1：（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。
【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：
例2、解：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，为了验证猜想：取该白色沉淀少许，加水后静置，取上层清液，向其中通入CO2气体，观察到产生白色沉淀，从而证明其猜想是正确的。
故答案为：（1）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；（2）CO2。
例3：【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。
例4：【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。
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；
例5、解：（1）①乙试管中的白色沉淀是氯化钡和碳酸钠反应生成的碳酸钡；故答案为：碳酸钡；
②甲试管中滴加足量BaCl2溶液目的是检验并且除去碳酸钠；故答案为：检验并且除去碳酸钠；
（2）反应生成二氧化碳质量＝46.95g+150.00g﹣193.65g＝3.3g；
设样品中碳酸钠质量是x。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 3.3g
x＝7.95g
样品中氢氧化钠的质量为11.95g﹣7.95g＝4g
答：样品中氢氧化钠的质量为4g。
课后演练
1．C
解：A、如果溶液中含有氢氧化钠和稀盐酸，加入足量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，不能确定是否含有氢氧化钠，该选项不正确。
B、氢氧化钠和碳酸钠的溶液都是显碱性溶液，都能和氯化铵反应生成氨气，该选项不正确。
C、取样后滴加过量BaCl2溶液，过滤后取滤液滴加酚酞试液，如果溶液变红色，说明含有氢氧化钠，如果溶液不变色，说明不含有氢氧化钠，该选项正确。
D、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验，该选项不正确。
故选：C。
2.B
解：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。
故选：B。
3.解：（1）操作1的名称是：过滤。
（2）本实验中加入过量氯化钡的目的是：完全除去样品中的碳酸钠，防止对检验氢氧根离子的影响。
（3）根据实验现象得出样品未全部变质，实验现象及理由是：B中出现白色沉淀，说明样品中存在碳酸根离子，D中出现红褐色沉淀，说明样品中存在氢氧根离子。
故答案为：（ 1）过滤；
（2）完全除去样品中的碳酸钠，防止对检验氢氧根离子的影响；
（3）B中出现白色沉淀，说明样品中存在碳酸根离子，D中出现红褐色沉淀，说明样品中存在氢氧根离子。
4．解：（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是B，是因为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞变红色。
（2）实验A中观察到有气泡产生，是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，说明该氢氧化钠样品已经变质了。
（3）
实验步骤 实验现象 实验结论
取一定量变质的氢氧化钠样品溶液于试管中，先滴加足量的氯化钡溶液振荡，然后再滴加酚酞 有白色沉淀生成（碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠），溶液变成红色（溶液中含有氢氧化钠） 氢氧化钠样品部分变质
（4）A．加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，说明含有碳酸钠；加入氯化铜溶液，产生蓝色沉淀，是因为氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠，说明含有氢氧化钠，该选项正确。
B．加入足量氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠；加入氯化镁溶液，产生白色沉淀，不能说明含有氢氧化钠，是因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，该选项不正确。
C．加入酚酞溶液，溶液变红色，说明含有氢氧化钠或碳酸钠或碳酸钠和氢氧化钠；加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，溶液不褪色，说明含有氢氧化钠，该选项正确。
D．加入足量稀盐酸，产生气泡，说明含有碳酸钠；加入酚酞溶液，溶液不变色，不能说明不含有氢氧化钠，是因为如果稀盐酸过量，氢氧化钠完全反应后溶液显酸性，不能使酚酞变色，该选项不正确。
5.解：【讨论交流】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【实验探究】（1）碳酸盐和盐酸反应会生成二氧化碳，所以取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明猜想1不成立；
（2）①碳酸钠和氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠进，所以加入过量BaCl2溶液的作用是：为了碳酸钠充分反应掉；
②氢氧化钡和碳酸钠反应会银氢氧根离子，对氢氧化钠的检验造成干扰，所以不能用适量Ba（OH）2溶液代替过量的BaCl2溶液的原因是：Ba（OH）2溶液与碳酸钠反应生成氢氧化钠；
③氢氧化钠和氯化铵反应会生成氨气，氯化铜也也可以的，有蓝色沉淀生成，故选：AD；
【实验反思】氢氧化钠在空气中溶液变质，所以应该密封保存．
故答案为：【讨论交流】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【实验探究】（1）1；
（2）①为了碳酸钠充分反应掉；
②Ba（OH）2溶液与碳酸钠反应生成氢氧化钠；
③AD；
【实验反思】密封保存．
6.解：（1）由图中数据可知，生成二氧化碳的质量为：（9.5g+50g+50g）﹣107.3g＝2.2g；
（2）设9.3g样品中碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的氯化氢的质量为y。
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x y 2.2g
x＝5.3g
y＝3.65g
答：9.3g样品中碳酸钠的质量为5.3g。
（3）与碳酸钠反应的盐酸质量为25g，则与氢氧化钠反应的盐酸为50g﹣25g＝25g，设氢氧化钠的质量为m；
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5
m 25g×14.6%
m＝4g
则9.5g样品中氢氧化钠的质量分数：100%≈42.1%；
（4）由反应可知，稀盐酸中的氯离子全部转化成氯化钠中的氯离子，则反应的盐酸的物质的量和生成的氯化钠的物质的量相等，
设生成氯化钠的质量为w。
HCl～～～NaCl
36.5 58.5
50g×14.6% w
w＝11.7g
反应刚结束时溶液的溶质质量分数为：100%≈10.9%。
答：加入50g稀盐酸时，溶液中溶质的质量分数为10.9%。
故答案为：（1）2.2g；（2）5.3g；（3）42.1%；（4）10.9%。
7.解：（1）Na2SO3中钠元素化合价是+1，氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，S的化合价为+4。
故答案为：+4。
（2）若用10g质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸，所需水的质量为10g×98%÷10%﹣10g＝88g。
故答案为：88。
（3）设恰好反应时反应生成的硫酸钠质量是x，亚硫酸钠质量是y。
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
126 98 142
y 98g×10% x
x＝14.2g y＝12.6g
恰好反应时溶液中溶质硫酸钠的质量是20g﹣12.6g+14.2g＝21.6g
答：恰好反应时溶液中溶质硫酸钠的质量是21.6g。