探究题专题2
氢氧化钙、氢氧化钠(或溶液) 、生石灰在空气中变质探究
1.某同学做实验时发现,盛放NaOH 溶液的瓶口与橡皮塞上,常有白色粉末出现。为探究这种白色粉末的成分,设计了如下实验。请你完成实验报告。 实验步骤
实验现象 结论和反应的化学方程式 1.
白色粉末溶于水,形成无
色溶液。 2.
酚酞变红 溶液呈 性。 3.
溶液由红色变为无色,并有气泡产生。产生的气体使燃着的木条熄灭。 溶液中还含有 离子。 白色粉末中有氢氧化钠变质生成的 。产生气体反应的化学方程式:
。
2.小刚在化学实验室发现,盛放NaOH 溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。小刚叫来小军和小红,共同探究这种白色粉末的成分。他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:
①可能是NaOH ;②可能是Na 2CO 3;③可能是NaOH 与Na 2CO 3的混合物。 为了验证猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末,滴加稀盐酸,有气体生成。由此小刚认为白色粉末是Na 2CO 3。请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由。
_____________________________________________________________________。
(2)小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军认为白色粉末是NaOH 。请判断小军所得结论是否正确,并简述理由。
_____________________________________________________________________。 加少量水,
振荡 白色粉末
滴几滴, 酚酞试液 再滴加 稀盐酸 燃着的 木条
(3)小红取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加CaCl2试液,有白色沉淀产生。由此判断白色粉末中含有________。为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加CaCl2试液至不再产生沉淀,然后过滤。你认为她接下来还应进行的实验是____________________________;
在小红所做的实验中,若把CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液是否可行?请简述理由。____________________________________________________________________。
3.纯净的烧碱由于敞口放置在空气中而含有杂质.现取此样品少量,请你设计一个实验方案:既可证明样品中含有上述杂质,又可将该杂质除去得到纯净的烧碱。
实验步骤实验现象结论及化学反应方程式
4.做中和反应实验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。小伟提醒:是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质。我认为是氢氧化钠溶液变质了。
⑴氢氧化钠溶液变质的原因是。
⑵利用与上述实验不同的原理,我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
实验步骤实验现象实验结论取少量氧氧化钠溶液于试管中,滴加该氢氧化钠溶液
已变质
⑶该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质?
实验步骤实验现象实验结论
该氢氧化钠
溶液变质
白色
固体 乙
甲
①加适量的水,振荡 ②加无色酚酞试液 加稀盐酸 写出⑶中所涉及到的一个化学方程式 ⑷如何除去变质氢氧化钠溶液中的杂质?
5.在实验室中,用于配制饱和石灰水的烧杯如果没有及时清洗,一段时间后,烧杯内壁上会附有一层白色固体。请你参与探究该白色固体的化学成分。
[提出假设]A 、白色固体可能是 ;
B 、白色固体可能是 ;
C 、白色固体可能是 。
[实验步骤]先将烧杯内壁的白色固体刮下,分成两份。
后续实验步骤如右图所示: [实验现象]甲试管中有红色出现;乙试管中有气泡产生。
[实验结论]白色固体是 (填化学式)
[联系实际](1)实验室中氢氧化钙应如何保存?
(2)建筑上为什么可用石灰沙浆来抹墙? 。
6.甲同学在“旺旺雪饼”包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A 的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B 。请你与甲同学一起对块状固体B 进行探究。
(1)生石灰(CaO )可作用于干燥剂的理由是(用化学方程式表示) 。 若小纸袋内白色颗粒状固体A 溶于水无放热现象,固体A (能或不能)作干燥剂。
(2)猜想一:块状固体B 中除氧化钙外还可能有: 、 。 写出白色颗粒状固体A 在空气中转化为块状固体B 的化学反应方程式:
;
。
(3)猜想二:块状固体B 溶于水可能有 现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案):
① ;
饱和石灰水浓NaOH 溶液
②;
③。
(4)取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。
甲同学认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;
乙同学认为,白色固体C可能是:碳酸钙;
你认为,白色固体C还可能是:。
请设计实验证明你的猜想(填写下表):
方案现象和结论
7.【发现问题】研究性学习小组中的小张同学在学
习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用
浓NaOH溶液。
【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH 溶液。
实验装置和现象如图所示。请你一起参与。
【现象结论】甲装置中产生的实验现象(用化学方程式表示),解释通常用石灰水而不用NaOH 溶液检验CO2的原因;乙装置中的实验现象是,吸收CO2较多的装置是。
【计算验证】小李同学通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,
甲乙
Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为通常吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价:
。
探究题专题2答案
2、(1)不正确,两者混合物也可;(2)不正确,碳酸钠也呈碱性;(3)碳酸钠,向滤液中滴酚酞(或石蕊)试液;不可,生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的确定。
3.
实验步骤实验现象结论及化学方程式
(1)将烧碱样品放入试管中,加水振荡样品溶解,
试管壁发热
固体烧碱溶于水放出热量
(2)向上述溶液中逐
滴加入澄清石灰水恰好至不再产生沉淀有白色沉淀产生2NaOH
CaCO
CO
Na
Ca(OH)
3
3
2
2
+
↓
+
(3)过滤,然后将滤
液蒸发
有白色固体析出得到纯净的氢氧化钠
6.解析:用已掌握的物质的有关方面知识去探究未知物质的性质,这是学习化学的一种方法。生石灰之所以能作干燥剂,就是因为它能与空气中的水蒸气反应,所以其在空气中很容
易变质成为Ca(OH)
2,而Ca(OH)
2
又可能与空气的CO
2
反应继续生成CaCO
3
。故解答为:
(1)CaO+H
2O=Ca(OH)
2
(2)
不发热
Ca(OH)
2
取小纸袋中少量固体于试管中,
向试管中加入水,充分溶解后取
上层清液,向清液中加无色酚
酞。酚酞试液由无色
变红色。
固体中有
氢氧化钙。
或CaCO
3
取小纸袋中少量固体于试管中,
注入稀盐酸,并把产生的气体通
入澄清石灰水中。加稀盐酸有气泡
产生;石灰水变浑
浊。
固体中有
碳酸钙。
或Ca(OH)
2和
CaCO
3取小纸袋中少量固体于试管中,
向试管中加入水,充分溶解后取
上层清液,向清液中加无色酚
酞。另取量固体于试管中,注入
稀盐酸。
酚酞试液由无色
变红色。
有气体产生。
固体中有
氢氧化钙
和碳酸钙。
(3)变质后的物质中有多少碳酸钙生成?(或完全变质需多长时间?或此时的固体是否全部变成碳酸钙?……)
6.(1)CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)Ca(OH)2;CaCO3CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3)放热
①取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,用手触摸烧杯外壁。
②取适量块状固体B放入烧杯中,加入少量水,立即用温度计测定溶液温度的变化。
③在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即塞上带导管的单孔橡皮塞,同
时将导管的另一端放入盛水的水槽中,观察导管口是否有气泡放出。
④在试管中加入适量块状固体B,加入少量水,立即在试管口套上一只瘪气球,观
察气球体积的变化。
(4)Ca(OH)2和CaCO3的混合物;
方案现象和结论
步骤①:将所得固体C加入到试管中,加入少量水,振荡,再向其中滴入两滴酚酞试液;
步骤②:再向试管中滴入稀盐酸。①若溶液变红,则白色固体C中含有Ca(OH)2若溶液不变红,则白色固体C中不含有Ca(OH)2②若有气泡产生,则白色固体C中含有CaCO3若无气泡产生,则白色固体C中不含有CaCO3
6.分析:NaOH溶液与Ca(OH)2溶液都能与CO2发生反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
44 80 44 74
从方程式可看出:①Ca(OH)2溶液通入CO2后有白色沉淀生成,而NaOH溶液通入CO2后无沉淀生成;②同样吸收44份质量的CO2,需80份质量的NaOH,74份质量的Ca(OH)2,因此,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。但是,NaOH极易溶于水可以配制质量分数很大的浓溶液,Ca(OH)2微溶于水,它的饱和溶液也是质量分数很小的稀溶液。
答案:CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O;CO2与石灰水作用有明显现象,NaOH无现象;气球变大,溶液不浑浊;乙;不正确,因为Ca(OH)2微溶于水,它的饱和溶液中溶质的质量分数很小。