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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练（4）
物质及其变化·专题1 变质问题
知识点一、变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳而变质，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）全部是Na2CO3（全部变质）；
（3）是NaOH和Na2CO3的混合物（部分变质）。
知识点二、检验剩余物成分的方法
第一种可能性的检验方法
检验剩余物中没有Na2CO3。具体做法是：取少量固体，往其中滴加HCl，如果没有气泡产生，说明没有碳酸钠（因为有碳酸钠会发生如下反应：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑会产生气泡）。
第二种可能性的检验方法
检验剩余物中有Na2CO3而没有NaOH。具体做法是：取少量固体，往其中滴加稀盐酸，有气泡冒出，说明含有Na2CO3；另取少量固体，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。
第三种可能性的检验方法
上一种检验方法中酚酞变红，说明是氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
知识点三、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
知识点四、氢氧化钙的变质
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）：
①证明Ca(OH)2变质：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
②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）：
①证明CaO仍然存在：CaO+H2O=Ca(OH)2
②证明CaCO3的存在：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③证明Ca(OH)2的存在：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
1．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（ ）
A．取少量溶液样品，滴入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成
B．取一定量溶液样品，滴入少量稀盐酸，立即有大量气泡产生
C．取一定量溶液样品，滴入适量的澄清石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，证明原样品中含有氢氧化钠
D．向溶液样品中加入适量的氢氧化钡溶液至充分反应，过滤，可除去样品中的杂质
【答案】D
【分析】氢氧化钠露置在空气中会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，部分变质说明溶液中既含有氢氧化钠又含有碳酸钠。
【详解】A、溶液中有碳酸钠，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，因此取少量溶液样品，滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，选项错误；
B、盐酸既能与氢氧化钠反应也能与碳酸钠反应，且先与氢氧化钠反应，所以取一定量溶液样品，滴入少量稀盐酸，不会有大量气泡产生，选项错误；
C、石灰水中的氢氧化钙与碳酸钠反应能生成氢氧化钠，所以滴入适量的澄清石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，不能证明原样品中含有氢氧化钠，可以加入氯化钙溶液进行验证，选项错误；
D、氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，因此向溶液样品中加入适量的氢氧化钡溶液至充分反应，过滤，可除去样品中的杂质，选项正确；
故选D。
2．小张同学学习了碱的性质后，对实验室中一瓶久置的NaOH溶液是否变质产生了疑虑，设计了以下4种实验方案：①滴加无色酚酞，若变红，说明溶液没有变质；②加适量的稀盐酸，有气泡产生，则氢氧化钠溶液已变质；③加适量CuSO4溶液，有沉淀生成，则氢氧化钠溶液没有变质；④通入二氧化碳气体，有沉淀产生；其中正确的是（ ）
A．只有① B．只有② C．只有①和③④ D．①②③
【答案】B
【分析】氢氧化钠变质，其实就是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，哪种方法能够检测出碳酸钠的存在，哪种方法就是正确的。
【详解】①碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性，都能使酚酞试液变红，因此滴加无色酚酞变红，不能说明氢氧化钠是否变质；
②加适量的稀盐酸，有气泡产生，其实就是碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，则说明氢氧化钠溶液已经变质；
③加适量CuSO4溶液，有沉淀生成，只能说明其中含有氢氧化钠，不能说明没有碳酸钠，即不能确定是否变质；
④通入二氧化碳气体，无论氢氧化钠是否变质，都不会有沉淀产生。那么只有②能够说明氢氧化钠已经变质。
故选B。
3．为测定某氢氧化钠固体是否变质，小科同学取适量样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量，如图所示。下列结论中错误的是（ ）
A．氢氧化钠固体已变质
B．氢氧化钠固体已完全变质
C．100s时溶液的pH>7
D．200s时溶液中的溶质只有一种
【答案】B
【详解】A、由图可知，加入稀盐酸有二氧化碳产生，说明溶液中含有碳酸钠，即氢氧化钠已变质，故A正确，不符合题意；
B、由图可知，刚开始加入稀盐酸时，没有二氧化碳产生，说明此时是氢氧化钠在与稀盐酸反应，则固体未完全变质，故B错误，符合题意；
C、由图可知100s后仍有气体产生，说明此时碳酸钠未完全反应，溶液呈碱性，pH值大于7，故C正确，不符合题意；
D、200s后不再有二氧化碳产生，说明此时碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，溶质只有氯化钠，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小舟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溶液，观察实验现象。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
【详解】①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，碳酸钠能与足量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和显中性的氯化钠溶液，再取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化，可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。
5．下列是分析久置于空气中的固体的相关实验（不考虑水分），其中合理的（ ）
序号 实验目的 实验方案
① 证明变质 取少量固体，加水溶解，滴加紫色石蕊试液。若变蓝，则说明固体未变质
② 确定成分 取少量固体，加入足量氯化钙溶液，过滤，向滤液中滴加酚酞试液。若变红，则说明固体部分变质
③ 测定纯度 取样品与足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤，洗涤、干燥，得到固体
④ 除去杂质 取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
【答案】C
【详解】①氢氧化钠和碳酸钠都显碱性，都可以使石蕊变蓝，故不正确；
②氯化钙是中性溶液，过滤的氯化钙可以除尽碳酸钠，如溶液仍然能使酚酞变红，说明有氢氧化钠，故正确；
③氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，通过测定碳酸钡的质量，利用化学方程式进行计算，求出变质后碳酸钠的质量，故正确；
④氯化钙与碳酸钠反应后生成了氯化钠杂质，故错误；
②③正确，故选C。
6．现向一瓶敞口放置很久的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况，下列判断正确的是（ ）
A．该氢氧化钠已经全部变质
B．AB段溶液中有气泡产生
C．B点的溶液中溶质有NaCl和HCl
D．C点溶液的溶质只有NaCl
【答案】D
【详解】A、变质后氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，现向一瓶敞口放置很久的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡，由图像可以看出，溶液在AB段质量增加的比BC段要多，则AB段发生的是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，BC段发生的是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于有二氧化碳气体生成，溶液质量增加放缓，说明该氢氧化钠中含有氢氧化钠、碳酸钠，已经部分变质，故选项说法错误；
B、AB段发生的是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应无明显现象，故选项说法错误；
C、在B点时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，则在B点时溶液中的溶质是NaCl、Na2CO3，故选项说法错误；
D、C点时，碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则溶液的溶质只有NaCl，故选项说法正确。
故选D。
7．如图是用适量的氢氧化钙溶液除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质时，各物质质量变化的曲线，下列说法错误的是（ ）
A．氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠溶液均为碱性
B．整个变化过程中溶液中钠离子数目没有改变
C．Y对应的物质是碳酸钙
D．a点时，溶液中有两种溶质
【答案】D
【分析】氢氧化钠变质是和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
【详解】A、氢氧化钙、氢氧化钠均为碱，显碱性，碳酸钠虽然为盐，但溶液显碱性，该选项说法正确；
B、氢氧化钠变质是因为氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，而氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则溶液中钠离子数目不变，该选项说法正确；
C、Y的质量由0开始，慢慢增加，则Y为碳酸钙，该选项说法正确；
D、a点时，表示恰好完全反应，此时溶液中的溶质为氢氧化钠，该选项说法不正确。
故选D。
8．实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）久置的氢氧化钠容易变质，请写出相关的反应方程式： 。
（2）上述实验中操作①是加水充分溶解，操作②的名称是 。
（3）沉淀B的化学式是 。
（4）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由： 。
【答案】 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 过滤 CaCO3 不正确，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠影响对原溶液中是否含有氢氧化钠的检验
【分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和氯化钠。
【详解】（1）久置的氢氧化钠容易变质，是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的反应方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（2）分析流程可知，上述实验中操作①是加水充分溶解，操作②的名称是过滤；
（3）由分析可知，沉淀B是碳酸钙，化学式是CaCO3；
（4）小科的判断不正确，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠影响对原溶液中是否含有氢氧化钠的检验。
9．小启同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想Ⅰ：全部是氢氧化钠；猜想Ⅱ：全部是碳酸钠；猜想Ⅲ： 。
【实验和推断】
①若现象a为有气泡产生，加入的A溶液是稀盐酸，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。
②若A是溶液，现象a为白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，该实验 （填“能”或“不能”）证明样品中有NaOH，请说明理由 。
【反思】
久置的氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示）。
【答案】 碳酸钠和氢氧化钠 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 不能 碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对样品中的氢氧化钠检验会造成干扰 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，因此猜想Ⅲ：部分变质，固体成分为碳酸钠和未变质的氢氧化钠；
实验和推断：
①氢氧化钠变质，固体样品中存在碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以加入的A溶液是稀盐酸，说明氢氧化钠已经变质，所产生的气泡成分是CO2，反应的化学方程式是：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
②碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对样品中的氢氧化钠检验会造成干扰，所以该实验不能说明样品中有NaOH；故答案为：不能；碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，对样品中的氢氧化钠检验会造成干扰；
反思：
氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
10．实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末，小科为测定该瓶粉末是否变质及变质程度，进行如下实验操作：
步骤一：小科取2克样品放入烧杯中，加20克水，有固体未溶。
步骤二：过滤，取滤液加入无色酚酞，溶液变红。
步骤三：在滤渣中加入过量盐酸，有气泡生成。
(1)不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质，理由是 。
(2)写出氢氧化钙变质的化学方程式 。
(3)通过以上实验，可以判断氢氧化钙的变质情况是 。
(4)若瓶内未变质前的氢氧化钙，与质量为m1的稀盐酸恰好完全反应，当氢氧化钙变质后恰好完全反应需要消耗相同浓度的稀盐酸的质量为m2，则m1 m2（填“>”“<”或“=”）。
【答案】(1)氢氧化钙微溶于水，不溶物可能是氢氧化钙
(2)
(3)部分变质
(4)=
【详解】（1）不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质，理由是氢氧化钙微溶于水，不溶物可能是氢氧化钙；
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，氢氧化钙变质的化学方程式为；
（3）过滤，取滤液加入无色酚酞，溶液变红，说明溶液中含有氢氧化钙。在滤渣中加入过量盐酸，有气泡生成，是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，说明固体中含有碳酸钙。通过以上实验，可以得出的结论是部分变质；
（4）由Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O、CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可知，Ca（OH）2→2HCl；Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O可知，Ca（OH）2→2HCl。若瓶内未变质前的氢氧化钙，与质量为m1的HCl恰好完全反应，当氢氧化钙变质后，恰好完全反应需要消耗HCl的质量为m2，则m2=m1。
11．某化学兴趣小组为测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质，该小组的同学进衔了如下实验探究。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没变质，全部是NaOH。
猜想Ⅱ：部分变质，是NaOH和Na2CO3.
猜想Ⅲ：完全变质，全部是Na2CO3.
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取上述少量氢氧化钠固体样品，加入适量水，使其完全溶解向溶液中滴加过量氯化钙溶液，静置 猜想Ⅱ正确
②取少量①中充分反应后的上层清液，滴入 溶液 溶液变红色
上述步骤①中，滴加过量CaCl2溶液的目的是 。
【答案】 产生白色沉淀 酚酞 检验并且除去碳酸钠
【详解】①若猜想Ⅱ正确，样品中含有NaOH和Na2CO3.，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，取上述少量氢氧化钠固体样品，加入适量水，使其完全溶解向溶液中滴加过量氯化钙溶液，静置，实验现象是产生白色沉淀；
②①中充分反应后的上层清液中，没有碳酸钠，只有氢氧化钠，酚酞遇碱性物质变红色，实验现象是溶液变红色，则实验步骤是取少量①中充分反应后的上层清液，滴入酚酞溶液；
上述步骤①中，滴加过量CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸钠。
12．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：氯化钡溶液呈中性）
(1)氢氧化钠会变质是因为与空气中 发生反应生成碳酸钠。
(2)小科根据甲图现象判断氢氧化钠固体没有变质。小科的判断是否正确 说明理由 。
(3)分析乙图现象，可以确定氢氧化钠固体部分变质。其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是 。
(4)进一步探究：另取少量样品溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸，直至过量。请在丙图中画出“生成的气体质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像 。
【答案】(1)二氧化碳/CO2
(2)不正确，碳酸钠虽然是盐，但是水溶液呈碱性，因此无论是否变质，溶液都是红色的
(3)检验碳酸钠的存在，并除去碳酸钠，避免对后续实验产生干扰
(4)
【详解】（1）氢氧化钠会变质是因为与空气中二氧化碳（或CO2）发生反应生成碳酸钠；
（2）小科根据甲图的现象判断氢氧化钠固体没有变质。小科的判断不正确，理由：碳酸钠虽然是盐，但是水溶液呈碱性，因此无论是否变质，溶液都是红色的；
（3）氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，碳酸钠虽然是盐，但是水溶液呈碱性，对氢氧化钠检验产生干扰，分析乙图现象，可以确定氢氧化钠固体部分变质；其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是：检验碳酸钠的存在，并除去碳酸钠，避免对后续实验产生干扰；
（4）部分变质的氢氧化钠中含有氢氧化钠和碳酸钠，稀盐酸先和氢氧化钠反应，生成氯化钠和水，此时没有二氧化碳产生。待氢氧化钠反应完，稀盐酸再与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体，如下图所示：
。
13．为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度，科学兴趣小组设计并进行了如下实验：
【定性检测】为判断氢氧化钠是否变质，兴趣小组先按以下流程进行实验：
(1)以上三个实验中不能达到实验目的的是试管 （填试管序号）中的实验。
(2)通过上述实验现象，小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质，为进一步判断是部分变质还是全部变质，他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验，从而得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。请简述他们的实验方法和现象： 。
【定量测定】为了测定该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组设计了上如图实验装置进行实验（碱石灰可以吸收水和二氧化碳），实验步骤如下：
(3)①组装装置，检查气密性；②加入药品，称量C处装置质量为100g，再向A处装置中滴入足量稀硫酸；③完全反应后通入；④称量处装置质量为，步骤③完全反应后通入的目的是
【答案】(1)1
(2)向试管3中加入酚酞，溶液显红色，说明溶液显碱性，证明氢氧化钠存在，则氢氧化钠部分变质（合理即可）
(3)将残留在装置中的二氧化碳排入装置C中完全吸收，使实验结果更精确（合理即可）
【详解】（1）碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液都显碱性，加入酚酞后，溶液变红，所以试管1不能能达到实验目的；证明氢氧化钠是否变质，主要是判断碳酸钠的存在，试管2中有气泡产生，说明有二氧化碳生成，而碳酸钠与盐酸生成二氧化碳，证明碳酸钠的存在；试管3，加入氯化钡后，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，证明碳酸钠的存在，因此试管2和3都可以证明氢氧化钠发生了变质；
（2）实验1加入指示剂无法判断，设计实验时还需要验证氢氧化钠和碳酸钠两者，实验2加入了足量盐酸，此时溶质为氯化钠和盐酸，无法验证，实验2加入足量氯化钡，碳酸钠生成了沉淀，若有氢氧化钠剩余，则溶液显碱性，因此只要验证氢氧化钠存在即可，所以选择实验3进行验证；此时实验3试管内碳酸钠全部消耗完毕，若加入酚酞，溶液显红色，说明溶液显碱性，证明氢氧化钠存在；若不变色，则氢氧化钠全部变质；
（3）完全反应后，装置中残留的二氧化碳，要用氮气将其排出，被C装置全部吸收减少误差。
14．实验室里有两个试剂瓶，各装有8克氢氧化钠固体，久置未用。为检验氢氧化钠变质程度，小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验，实验过程及现象如图甲。
（1）图中蓝色絮状沉淀是 ；
（2）上述探究可得出该瓶氢氧化钠 （填“没有变质”或“部分变质”）；
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验，将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解，逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应，当溶液的pH恰好为7时，所加稀盐酸的质量为100克。
（3）小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质（如图乙）。小科认为小丽的结论不正确，理由是 ；
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少 质量的测定。
【答案】 /氢氧化铜 部分变质 不论氢氧化钠变质程度如何，当pH为7时，消耗盐酸的质量是一样的，所以用盐酸的质量来计算是错误的 /二氧化碳
【详解】（1）初中阶段见到的沉淀除了蓝色的氢氧化铜沉淀、红褐色的氢氧化铁沉淀，其它沉淀都是白色的，所以图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜；
（2）氢氧化钠变质是生成了碳酸钠，氢氧化钠不能与硝酸钡发生反应，碳酸钠能与硝酸钡发生反应生成沉淀，氯化铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成蓝色絮状沉淀，根据上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质；
（3）小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质（如图乙）。小科认为小丽的结论不正确，理由是不论氢氧化钠变质程度如何，当pH为7时，消耗盐酸的质量是一样的，所以用盐酸的质量来计算是错误的；
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少二氧化碳质量的测定，要根据二氧化碳的质量，计算出氢氧化钠的质量。
15．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。
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
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：
【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）
（1）【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。请你指出产生这种影响的原因有： 。（写一点）。
（2）【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 。
（3）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】 生成的二氧化碳中含有较多水蒸气，也进入E中 过滤 47% 偏小
【详解】（1）方案二的装置存在缺陷是产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收，会对实验结果产生影响；
（2）“操作Ⅰ”是将固体和液体分离的操作，所以名称是过滤；
（3）根据实验数据，生成碳酸钙质量1g, 设样品中Na2CO3的质量为x,
x=1.06g，
则样品中氢氧化钠的质量分数=×100%=47%，如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，计算出的Na2CO3的质量增大了，则氢氧化钠的质量减小，所以导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小。
16．在实验室中，小科同学发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析：称取试剂19.8g放入锥形瓶中，加入30.2g的水，充分振荡，再向锥形瓶中依次滴加25g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 a 150 172.8 197.8
（1）a的数值为 ，小科同学通过实验，得出该试剂已部分变质的结论，其依据是(通过实验数据和图象做出你的分析) 。
（2）b的数值为 。
（3）计算该试剂中氢氧化钙的质量分数 (写出计算过程，结果保留一位小数)。
【答案】（1）125 滴加盐酸至100g时，开始时有二氧化碳生成，证明有碳酸钙存在，之前滴加的盐酸无现 象，说明了盐酸与氢氧化钙反应，从而证明氢氧化
（2）2．2
（3）74．7%
【详解】(1)由表中的数据可知，第1、2、4次加入盐酸的质量就等于锥形瓶中增加的质量，所以第3次加入盐酸后物质的质量就是2次锥形瓶中物质的质量再加上盐酸的质量，故a的值为：100g+25g=125g，由实验数据和图象可知，滴加盐酸至100g时，开始时有二氧化碳生成，证明有碳酸钙存在，之前滴加的盐酸无现象，说明了盐酸与氢氧化钙反应，从而证明氢氧化钙存在，据此得出该试剂已部分变质的结论；(2)由表中的数据可知，第6次加入盐酸的质量就等于锥形瓶增加的质量，说明了第5次加入的盐酸已将碳酸钙完全反应，则生成的二氧化碳的质量：150g+25g-172.8g=2.2g；(3)设需要碳酸钙的质量为x，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x=5g，
试剂中氢氧化钙的质量分数为： ×100%≈74.7%；
答：(1)a为125，滴加盐酸至100g时，开始时有二氧化碳生成，证明有碳酸钙存在，之前滴加的盐酸无现象，说明了盐酸与氢氧化钙反应，从而证明氢氧化钙存在；(2)b为2.2，(3)氢氧化钙的质量分数为74.7%。
17．实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，质量为1.5g某实验小组将这份样品完全溶解，配成50g溶液，然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸，同时进行搅拌，使二氧化碳全部逸出。滴加过程中，多次测得溶液pH和溶液总质量，部分数据如下表所示：
测量次数 第1次 第6次 第16次 第21次 第26次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 15 20 25
溶液总质量/g 50 55 m 69.78 74.78
溶液pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请分析计算：
(1)氢氧化钠在空气中变质的原因可用化学方程式表示为 ；根据实验数据分析，该试剂瓶内氢氧化钠的变质情况是下列中的 ；
A．没有变质 B．部分变质 C．完全变质
(2)第 次测量时，溶液中只有一种溶质。
(3)表中m= 。
(4)样品中碳酸钠的质量分数 。（计算结果精确到0.1%）
(5)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量 。
【答案】(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O B
(2)16
(3)64.78
(4)35.3%
(5)0.8g
【详解】（1）氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，总质量不变，而稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳气体跑到空气中，会导致总质量减少，第6次加入5g稀盐酸后，溶液的总质量是55g，说明固体中含有氢氧化钠；第21次加入20g稀盐酸后，溶液减少的质量=50g+20g-69.78g=0.22g，是因为生成了二氧化碳，说明固体中含有碳酸钠，故该试剂瓶内氢氧化钠是部分变质，故选B；
（2）根据第16次实验时pH=7，表示恰好完全反应，溶液中只有一种溶质；
（3）根据前两组数据，第16次实验时pH=7，表示恰好完全反应，因此再加盐酸也不反应，故第四组数据增加了5g盐酸，所以m=69.78g-5g=64.78g，即m=64.78；
（4）生成二氧化碳的质量为50g+15g-64.78g=0.22g；设碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为y，
x=0.53g
y=5g，
样品中碳酸钠的质量分数为：；
（5）则与氢氧化钠反应的盐酸的质量为15g-5g=10g，设氢氧化钠的质量为z，
z=0.8g。
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【素养解码】浙教版 九年级 科学上册·阶段评价练（4）
物质及其变化·专题1 变质问题
知识点一、变质原因
氢氧化钠暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳而变质，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）全部是Na2CO3（全部变质）；
（3）是NaOH和Na2CO3的混合物（部分变质）。
知识点二、检验剩余物成分的方法
第一种可能性的检验方法
检验剩余物中没有Na2CO3。具体做法是：取少量固体，往其中滴加HCl，如果没有气泡产生，说明没有碳酸钠（因为有碳酸钠会发生如下反应：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑会产生气泡）。
第二种可能性的检验方法
检验剩余物中有Na2CO3而没有NaOH。具体做法是：取少量固体，往其中滴加稀盐酸，有气泡冒出，说明含有Na2CO3；另取少量固体，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。
第三种可能性的检验方法
上一种检验方法中酚酞变红，说明是氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
知识点三、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
知识点四、氢氧化钙的变质
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）：
①证明Ca(OH)2变质：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
②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）：
①证明CaO仍然存在：CaO+H2O=Ca(OH)2
②证明CaCO3的存在：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③证明Ca(OH)2的存在：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑
1．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（ ）
A．取少量溶液样品，滴入氯化钡溶液，没有白色沉淀生成
B．取一定量溶液样品，滴入少量稀盐酸，立即有大量气泡产生
C．取一定量溶液样品，滴入适量的澄清石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞溶液，溶液变红，证明原样品中含有氢氧化钠
D．向溶液样品中加入适量的氢氧化钡溶液至充分反应，过滤，可除去样品中的杂质
2．小张同学学习了碱的性质后，对实验室中一瓶久置的NaOH溶液是否变质产生了疑虑，设计了以下4种实验方案：①滴加无色酚酞，若变红，说明溶液没有变质；②加适量的稀盐酸，有气泡产生，则氢氧化钠溶液已变质；③加适量CuSO4溶液，有沉淀生成，则氢氧化钠溶液没有变质；④通入二氧化碳气体，有沉淀产生；其中正确的是（ ）
A．只有① B．只有②
C．只有①和③④ D．①②③
3．为测定某氢氧化钠固体是否变质，小科同学取适量样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定CO2的含量，如图所示。下列结论中错误的是（ ）
A．氢氧化钠固体已变质 B．氢氧化钠固体已完全变质
C．100s时溶液的pH>7 D．200s时溶液中的溶质只有一种
4．实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小舟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溶液，观察实验现象。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．下列是分析久置于空气中的固体的相关实验（不考虑水分），其中合理的（ ）
序号 实验目的 实验方案
① 证明变质 取少量固体，加水溶解，滴加紫色石蕊试液。若变蓝，则说明固体未变质
② 确定成分 取少量固体，加入足量氯化钙溶液，过滤，向滤液中滴加酚酞试液。若变红，则说明固体部分变质
③ 测定纯度 取ag样品与足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤，洗涤、干燥，得到固体
④ 除去杂质 取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
6．现向一瓶敞口放置很久的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入盐酸质量的变化而变化的情况，下列判断正确的是（ ）
A．该氢氧化钠已经全部变质
B．AB段溶液中有气泡产生
C．B点的溶液中溶质有NaCl和HCl
D．C点溶液的溶质只有NaCl
7．如图是用适量的氢氧化钙溶液除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质时，各物质质量变化的曲线，下列说法错误的是（ ）
A．氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠溶液均为碱性
B．整个变化过程中溶液中钠离子数目没有改变
C．Y对应的物质是碳酸钙
D．a点时，溶液中有两种溶质
8．实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）久置的氢氧化钠容易变质，请写出相关的反应方程式： 。
（2）上述实验中操作①是加水充分溶解，操作②的名称是 。
（3）沉淀B的化学式是 。
（4）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由： 。
9．小启同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想Ⅰ：全部是氢氧化钠；猜想Ⅱ：全部是碳酸钠；猜想Ⅲ： 。
【实验和推断】
①若现象a为有气泡产生，加入的A溶液是稀盐酸，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 。
②若A是Ca(OH)2溶液，现象a为白色沉淀，现象b为无色酚酞试液变红色，该实验 （填“能”或“不能”）证明样品中有NaOH，请说明理由 。
【反思】
久置的氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示）。
10．实验室里有一瓶长期敞口放置的氢氧化钙粉末，小科为测定该瓶粉末是否变质及变质程度，进行如下实验操作：
步骤一：小科取2克样品放入烧杯中，加20克水，有固体未溶。
步骤二：过滤，取滤液加入无色酚酞，溶液变红。
步骤三：在滤渣中加入过量盐酸，有气泡生成。
（1）不能通过步骤一判断该瓶粉末已变质，理由是 。
（2）写出氢氧化钙变质的化学方程式 。
（3）通过以上实验，可以判断氢氧化钙的变质情况是 。
（4）若瓶内未变质前的氢氧化钙，与质量为m1的稀盐酸恰好完全反应，当氢氧化钙变质后恰好完全反应需要消耗相同浓度的稀盐酸的质量为m2，则m1 m2（填“>”“<”或“=”）。
11．某化学兴趣小组为测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质，该小组的同学进衔了如下实验探究。
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没变质，全部是NaOH。
猜想Ⅱ：部分变质，是NaOH和Na2CO3.
猜想Ⅲ：完全变质，全部是Na2CO3.
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取上述少量氢氧化钠固体样品，加入适量水，使其完全溶解向溶液中滴加过量氯化钙溶液，静置 _________ 猜想Ⅱ正确
②取少量①中充分反应后的上层清液，滴入 溶液 溶液变红色
上述步骤①中，滴加过量CaCl2溶液的目的是 。
12．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：氯化钡溶液呈中性）
（1）氢氧化钠会变质是因为与空气中 发生反应生成碳酸钠。
（2）小科根据甲图现象判断氢氧化钠固体没有变质。小科的判断是否正确 说明理由 。
（3）分析乙图现象，可以确定NaOH固体部分变质。其中滴加足量的氯化钡溶液的作用是 。
（4）进一步探究：另取少量样品溶液，逐滴加入一定浓度的稀盐酸，直至过量。请在丙图中画出“生成的气体质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。
13．为分析久置于空气中的氢氧化钠是否变质以及变质的程度，科学兴趣小组设计并进行了如下实验：
【定性检测】为判断氢氧化钠是否变质，兴趣小组先按以下流程进行实验：
（1）以上三个实验中不能达到实验目的的是试管 （填试管序号）中的实验。
（2）通过上述实验现象，小组同学已确定该氢氧化钠固体已经变质，为进一步判断是部分变质还是全部变质，他们又在上述实验基础上选择其中一支试管继续实验，从而得出该氢氧化钠固体部分变质的结论。请简述他们的实验方法和现象： 。
【定量测定】为了测定该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数，兴趣小组设计了上如图实验装置进行实验（碱石灰可以吸收水和二氧化碳），实验步骤如下：
（3）①组装装置，检查气密性。②加入试剂，称量C处装置质量为100g,再向A处装置中滴入足量稀硫酸。③完全反应后通入N2。④称量C处装置质量为104.4g。步骤③完全反应后通入N2的目的是 。
14．实验室里有两个试剂瓶，各装有8克氢氧化钠固体，久置未用。为检验氢氧化钠变质程度，小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验，实验过程及现象如图甲。
（1）图中蓝色絮状沉淀是 ；
（2）上述探究可得出该瓶氢氧化钠 （填“没有变质”或“部分变质”）；
【定量实验】小丽取另一瓶氢氧化钠样品进行定量实验，将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解，逐滴加入溶质质量分数为7.3%的盐酸充分反应，当溶液的pH恰好为7时，所加稀盐酸的质量为100克。
（3）小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质（如图乙）。小科认为小丽的结论不正确，理由是 ；
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少 质量的测定。
15．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。
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）
（1）【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。请你指出产生这种影响的原因有： （写一点）。
（2）【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 。
（3）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”）。
16．在实验室中，小科同学发现了一瓶敞口放置的Ca(OH)2粉末状试剂。他们对该试剂进行了定量实验分析：称取试剂19.8g放入锥形瓶中，加入30.2g的水，充分振荡，再向锥形瓶中依次滴加25g盐酸充分反应。测得部分数据与图象如下。请根据信息回答问题：
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 a 150 172.8 197.8
（1）a的数值为 ，小科同学通过实验，得出该试剂已部分变质的结论，其依据是（通过实验数据和图象做出你的分析） 。
（2）b的数值为 。
（3）计算该试剂中氢氧化钙的质量分数(写出计算过程，结果保留一位小数)。
17．实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品，质量为1.5g某实验小组将这份样品完全溶解，配成50g溶液，然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸，同时进行搅拌，使二氧化碳全部逸出。滴加过程中，多次测得溶液pH和溶液总质量，部分数据如下表所示：
测量次数 第1次 第6次 第16次 第21次 第26次
滴加的盐酸总质量/g 0 5 15 20 25
溶液总质量/g 50 55 m 69.78 74.78
溶液pH 12.4 12.1 7.0 2.2 2.1
请分析计算：
（1）氢氧化钠在空气中变质的原因可用化学方程式表示为 ；根据实验数据分析，该试剂瓶内氢氧化钠的变质情况是下列中的 ；
A．没有变质 B．部分变质 C．完全变质
（2）第 次测量时，溶液中只有一种溶质。
（3）表中m= 。
（4）样品中碳酸钠的质量分数。（计算结果精确到0.1%）
（5）1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。
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