为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动.
【探究活动一】试验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质

实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取氢氧化钙样品少量,研细后加适量蒸馏水 充分混合后静置, | 该样品还含有氢氧化钙 |
【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数
取3克部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中R的质量分数.实验装置(气密性良好)如图1所示.
【提出问题】氢氧化钠固体是否变质.
【实验探究】甲、乙两同学分别设计了不同的方案并加以实验.
甲同学的方案及实验:
实验步骤 | 实验现象与结论 |
①取少量白色固体于试管中,加水振荡至全部溶解 | 无色溶液 |
②用pH试纸测①溶液的pH值 | 溶液的pH>7,说明氢氧化钠固体没有变质 |
乙同学的方案及实验:
实验步骤 | 实验现象与结论 |
①取少量白色固体于试管中,加水进行振荡至全部溶解 | 无色溶液 |
②向①溶液中加入适量氯化钡溶液 | 现象A,说明氢氧化钠固体已变质 |
【拓展应用】
氢氧化钠固体应当密封保存;
若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质,应加入适量的(填化学式)溶液而除去.
【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
【提出猜想】小丽的猜想:NaOH溶液部分变质
你的新猜想:.
【实验探究】小丽设计如下实验来验证自己的猜想,请根据表中内容填写小丽实验时的现象
实验步骤 | 现象 | 结论 |
取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液. | NaOH溶液部分变质 |
假设你的猜想正确,并按小丽的实验方案进行实验,则你观察到的实验现象是:.
【实验反思】
下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液、③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代小丽实验中CaCl2溶液的是(填序号).
小丽第二次滴加的试剂除用指示剂外,还可以用替代.
【拓展应用】保存NaOH溶液的方法是.
操作 | 可能出现现象 | 结论 |
② 取适量液体,加入足量的氯化钡溶液,振荡 ②静置操作①后的液体,取上层的清夜,滴加几滴酚酞溶液,振荡 | ①没有出现浑浊 ②酚酞溶液变红 | |
①② | 部分变质 | |
①② |
由此小明联想到实验室里的一些药品必须密封保存.实验室中必须密封保存的药品可分为以下几类:
①药品能与空气中的成分发生反应,如澄清的石灰水;
②药品具有挥发性,如;
③,如浓硫酸.
(提出问题)实验室有一瓶久置的NaOH,变质程度怎样?
(设计方案)先称取21.2g的NaOH样品(杂质为Na2CO3),配成溶液,然后向溶液中逐滴加入一定质量分数的稀硫酸直至过量,根据生成CO2的质量计算出Na2CO3的质量,从而进一步确定样品中NaOH的质量分数.
(进行实验)实验测得加入稀硫酸的质量与产生CO2气体的质量关系如下图所示.
(数据处理)写出以下计算过程:
|
操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
|
①取适量样品溶液于试管中,滴加足量的溶液,过滤 |
产生白色沉淀 |
③ |
|
②向滤液中滴加适量溶液 |
溶液变红 |
|
操作 |
现象 |
结论 |
|
从瓶子中央取出一小块样品,放入试管中,加入适量的,用手背接触试管外壁。 |
|
生石灰完全变质 |
猜想1.只有Ca(OH)2
猜想2.只有CaCO3
猜想3.。
|
操作 |
现象 |
结论 |
|
①取少量生石灰样品放入烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤。 |
得到无色滤液和白色固体 |
猜想3成立 |
|
②拿吸管用嘴向滤液中不断吹气 |
|
|
|
③将滤渣转移到烧杯中, |
有气泡冒出 |
操作②中发生反应的化学方程式为。
猜想Ⅰ:全部是NaOH;
猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;
猜想Ⅲ:。
|
实验步骤 |
实验现象 |
|
①取少量白色固体于试管中,加水至全部溶解 |
无色溶液 |
|
②向溶液中滴加适量物质X的溶液 |
现象A |
|
③再向试管中滴加几滴酚酞溶液 |
现象B |
)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是,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。
保存NaOH溶液的方法是。
(查阅资料)
①NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
②盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行:
第一步反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3
第二步反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(提出猜想)
猜想1:溶质为Na2CO3
猜想2:溶质为NaHCO3
猜想3:溶质为 (填化学式,下同)
猜想4:溶质为
Ⅰ.甲组同学为确定CO2与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质组成,设计如下实验方案。
向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向滤液中加入足量的稀盐酸,无气泡产生,则溶质为。
A
Na2CO3 B
C
D
【猜想假设】
猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液.
猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液.
猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液.
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
|
实验操作 |
可能出现的现象与结论 |
同学评价 |
|
|
第1组 |
| 若溶液变红,则猜想(2)不成立 | 第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:. |
| 第2组 | | 若产生白色沉淀,反应方程式是: 则猜想(1)不成立. | 第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立. |
| 第3组 | | 若滤液不变红,则猜想(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立. | 第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是: |
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中反应而变质,为防止变质,所以保存时要.
第二组实验中,产生沉淀的方程式为:.

A CO B SO2 C NH3 D H2
(查阅资料)氢氧化钠与氢氧化钾化学性质很相似;草木灰浸出液(K2CO3溶液)呈碱性。
③全部变质:溶质是K2CO3。
同学甲,取样品,滴加少量稀盐酸,发现没有气泡,甲同学由此得出假设①正确。你认为甲同学这样的做法(填“正确”或“不正确 ”)。理由是。
a、写出加入A溶液至不再产生沉淀,写出反应方程式 。
b、现象E:,证明假设②正确。
|
加入的物质 |
Na2CO3溶液 |
Cu(OH)2固体 |
BaCl2溶液 |
|
实验现象 |
有气泡产生 |
固体溶解 |
白色沉淀 |
根据现象判断则无色溶液X是下列各项中的。
A稀硫酸 BNa2SO4溶液 C稀盐酸
(查阅资料):①氢氧化钙微溶于水(20℃时,100克水中最多溶解0.165克氢氧化钙)②氢氧化钙水溶液可以使无色酚酞溶液变红色。
探究二:生石灰变质后的成分是什么?
|
实验操作 |
现象 |
结论和解释 |
|
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌插入温度计(如图2) |
形成浊液,温度(升高、降低或不变) |
结论:生石灰已变质,解释:。 |
|
实验操作 |
现象 |
结论和解释 |
|
取生石灰样品少许放入烧杯中加水搅拌,过滤,向滤液中滴加酚酞溶液,向滤渣滴加足量的(填试剂名称)。 |
滤液变色;滤渣上产生大量气泡。 |
结论:猜想③符合题意。解释:生石灰变质过程中产生碳酸钙的化学方程式是 |
方案一:取10.0g样品加100克水搅拌溶解过滤将固体干燥后称量为9.8g,计算得到碳酸钙的质量分数为98.0%.方案一是否合理?理由是。
方案二:取10.0g样品,请设计完成方案二,同时说明要测定的量(用a表示),并计算样品中碳酸钙的质量分数。(不要求写出计算过程)。
已知:①Na2CO3 + CaCl2=CaCO3↓+ 2NaCl
②CaCl2溶液为中性
|
序号 |
操作 |
现象 |
结论或解释 |
|
实验1 |
向烧杯中加入足量的溶液 |
产生大量无色气泡 |
氢氧化钠溶液已变质 |
|
实验2 |
①向烧杯中加入过量的CaCl2溶液 |
产生白色沉淀 |
氢氧化钠溶液部分变质 |
|
②取少量上层清液滴加酚酞溶液 |
|
||
|
实验3 |
①向烧杯中加入适量的某溶液 |
产生白色沉淀 |
得到纯净的氢氧化钠固体。 发生反应的化学方程式是 |
|
②过滤,蒸发滤液 |
得到白色固体 |
【提出问题】
Ⅰ.如何贮存“84”消毒液?
Ⅱ.该敞口久置的消毒液中含有哪些成分?
①“84”消毒液是由Cl2和NaOH反应制得,主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠,可能含有少量氢氧化钠;
②“84”消毒液有腐蚀性,在空气中易发生下列反应:
;
③NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效;NaClO不稳定,受热或光照条件下会发生分解反应,生成氯化钠和氧气,化学方程式为。
小组同学经过讨论认为:
1 该消毒液应该避光、保存在阴凉的地方;
2 该消毒液中一定含有NaCl,可能含有 NaClO、HClO、HCl、Na2CO3、NaOH中的一种或多种。
①向装有红布条的试管中加入适量该消毒液试样,布条长时间不褪色,说明该消毒液中不含。
②另取适量该消毒液试样于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,发现,再向试管中加入足量氯化钡溶液,静置,观察到的现象为。
③该敞口久置的消毒液中含有的溶质为NaCl和Na2CO3。
①同学们取该敞口久置的消毒液50g于烧杯中,滴加稀盐酸至不再产生气泡时共用去10g稀盐酸,称量烧杯中剩余物质质量为57.8g,试计算该敞口久置的消毒液中含有Na2CO3的质量分数。
②洁厕灵的主要成分为盐酸,“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用,因为次氯酸钠与盐酸会反应生成氯气(有毒)、氯化钠和一种常见的化合物,反应的化学方程式为。

①实验过程中与负极相连的导管口周围严禁明火,其原因是。
②写出电解饱和食盐水的化学方程式。
③制取“84”消毒液(有效成分为NaClO)的原理:
;小吴向2mL“84”消毒液中滴加2-3滴无色酚酞试液,发现溶液先变红后褪色,说明“84”消毒液显性,并有漂白性。
【查阅资料】
①品红溶液是一种红色色素。
②“84”消毒液主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠,NaClO为有效成分,有腐蚀性并易与空气中CO2反应(
)。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效,能使品红溶液褪色氯化钠和碳酸钠不能使品红溶液褪色。
③HClO不稳定,受热或光照会分解,分解后丧失漂白作用。
④Ca(ClO)2易溶于水
【提出问题】放置一段时间的“84”消毒液是否变质?如果变质,变质程度如何?
【提出猜想】猜想1:未变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO
猜想2:部分变质,溶液中主要成分为。
猜想3:全部变质,溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取适量该溶液于烧杯中,滴入适量氯化钙溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想不成立 |
②另取适量该溶液于试管中,滴入几滴品红溶液 | 猜想3成立 |
写出实验操作①中产生白色沉淀的化学方程式。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?
【猜想与假设】①没有变质:②部分变质:③全部变质。
【实验与结论】
方案 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
方案一 | 取该溶液2mL于试管中,滴入少量稀盐酸 | 无明显现象 | 没有变质 |
方案二 | 首先取该溶液2mL于试管中,滴入过量氯化钡溶液 | 溶液变浑浊 | 部分变质 |
静置,然后取上层清液放入试管中,滴入硫酸铜溶液 | 有蓝色沉淀产生 |
实验结束后,小组同学对两种方案得出的结论不同进行了充分讨论:一致认为方案二科学合理,方案一有明显漏洞,你认为方案一的漏洞导致结论错误的原因是;
该氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示),因此需保存。
【猜想假设】
猜想一:该氢氧化钠样品部分变质。
猜想二:该氢氧化钠样品全部变质。
【查阅资料】
CaCl2溶液显中性
【进行实验】
请你与他们共同完成,并回答所给的问题:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取少量样品于试管中,加适量水振荡后全部溶解,滴入CaCl2溶液至过量,充分反应后,静置。 | 白色沉淀 | 猜想一成立 |
步骤二:取步骤一充分反应后的少量上层清液于试管中,滴入无色酚酞试液 |
步骤一中加入过量CaCl2溶液的目的是。
为了测定氢氧化钠的纯度,小组同学又设计了如下实验。

称取10g样品于圆底烧瓶中进行实验,实验结束后,测得装置D增重2.2g。请你计算出样品中氢氧化钠质量分数为。
①该装置中A的作用;若将稀硫酸换成稀盐酸,对测定氢氧化钠质量分数造成的影响是(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中一份加入盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中,得到无色澄清溶液,所得溶液中溶质一定有(填化学式)。

③氢氧化钠固体必须密封保存。