初中化学药品是否变质的探究试题

化学课堂上，同学们在老师的指导下进行了分组实验。

【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液都呈中性。

（1）第I组实验：探究酸和碱的反应。向试管中加入少量的氢氧化钙溶液，并滴入几滴无色酚酞溶液，充分振荡后，再逐滴滴入稀盐酸，并用玻璃棒不断搅拌，观察到溶液由红色变为无色，测得溶液的pH＜7．该过程中发生反应的化学方程式为　　，反应后溶液中的溶质为　　。

（2）第Ⅱ组实验：为了探究一瓶忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液中溶质的成分，同学们进行了如下实验。

[提出猜想]

猜想1；溶质是氢氧化钠；

猜想2：溶质是　　；

猜想3：溶质是碳酸钠。

[设计实验]

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量样品于试管中，向其中加入适量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液		猜想3成立 发生反应的化学方程式为　　。

[交流讨论]

老师问：“若向少量样品中，加入足量的稀盐酸，如果有气泡产生，猜想3一定成立吗？”同学们交流讨论后，一致认为猜想3不一定成立，原因是　　。

（3）实验结束后，同学们将两组实验后的废液倒入同一个废液缸中进行集中处理。若使废液中只含有一种溶质氯化钠（酚酞除外）则需向废液中加入　　。

超氧化钠（NaO₂）是一种固体供氧剂，可应用于家庭急救，其供氧的原理是4NaO₂+2H₂O＝4NaOH+3O₂↑．为探究长期存放的超氧化钠固体是否变质，进行如下实验：

I．取少量固体，加入足量稀盐酸，观察到有气泡生成。

Ⅱ．另取少量固体，用足量水溶解后，加入一定量氢氧化钙溶液。实验过程中只观察到有白色沉淀生成。

（1）I中现象能否判断超氧化钠已变质？说明理由。

（2）Ⅱ中现象可得出固体中一定含有　　，一定没有　　。若要进一步确定其成分，可取少量固体充分溶解后继续实验，需用到的试剂有　　。

（3）将I、Ⅱ中反应后的物质倒入同一烧杯中，一段时间后，得到澄清溶液。写出溶液中溶质成分可能存在的情况。

实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰（CaO 和NaOH的固体混合物）等，后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。

[查阅资料]①碱石灰易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 ②氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性 ③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显 ④Ca（OH）₂分解温度为580℃，CaCO₃分解温度为825℃，Na₂CO₃的分解温度为1744℃。

[提出问题]碱石灰是否变质？其成分可能有哪些？

[进行猜想]①若没有变质，碱石灰吸水性良好，成分只有CaO和NaOH；

②若变质，该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）₂、Na₂CO₃、CaCO₃中的两种或两种以上。

[实验过程]

（1）验证碱石灰是否变质：图中的B为干燥装置，常用于固体干燥剂干燥气体。现用A、B装置检验碱石灰是否变质，取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中，连接好A、B装置，从　（填“c”或“d”）端向B中缓缓通入水蒸气，观察A装置中的现象为　　，证明碱石灰已变质。

（2）验证碱石灰是否完全变质：取适量碱石灰样品放入试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解，溶液变浑浊，用手触摸试管外壁，温度无明显变化，证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有　　种可能性（填数字）。

（3）为进一步确定碱石灰样品的成分，该小组继续实验并记录如下：

实验编号	实验操作	实验目的、现象或数据	实验结论
实验一	①取适量样品于试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解； ②过滤，得到滤渣A和滤液B；③向滤液B中加入足量CaCl2溶液，静置； ④　　。	操作③的主要目的是：　　 操作④的现象：	样品中一定有Ca（OH）2
实验二	①取干燥样品50g，控制在600℃内，加热至质量不再发生变化，冷却后称量； ②将①中剩余固体控制在850℃内反复加热，冷却后称量。	操作①中称得固体质量为45.5g；操作②固体质量无变化。	样品中一定没有　　（填化学式）

[探究结论]通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是　　（填化学式），其中盐的质量分数为　　。

[反思与评价]通过探究活动，大家知道该碱石灰变质的化学反应过程，其中生成盐的化学方程式为　　；明白了碱石灰要密封保存的原因。

某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：

【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？

【查阅资料】（1）氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。

（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。

【猜想假设】猜想一：Ca（OH） ₂

猜想二： 　　

猜想三：CaCO ₃

【实验验证】

实验操作	实验现象	实验结论
（1）取1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置	烧杯底部有较多固体未溶解	样品中含有CaCO 3
（2）取实验（1）中上层淸液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞试液		样品中含有Ca（OH） 2

【得出结论】甲同学认为猜想二正确。

【反思交流】

（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想 　　也可能正确，原因是 　　。

（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：取实验（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有 　　，则猜想二正确。

【拓展提升】要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物是否 　　。

某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，甲、乙两同学分别进行了如下实验探究：

【提出问题】该溶液是否变质，溶液中溶质是什么y

【猜想假设】猜想1：该溶液没有变质，溶液中溶质只有NaOH

猜想2：该溶液部分变质，溶液中溶质有NaOH和Na ₂CO ₃

猜想3：该溶液全部变质，溶液中溶质只有Na ₂CO ₃

查阅资料：Na ₂CO ₃溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，而BaCl ₂溶液显中性。

【实验设计】

【实验结论】

（1）由甲、乙两同学的实验，可推知猜想1一定不正确，该溶液已 　　（选填"部分"或"全部"）变质。

（2）写出乙同学实验中生成白色沉淀的化学方程式 　　。

【评价反思】

（3） 　　同学（选填"甲"或"乙"）不能得出正确的实验结论，其理由是 　　。

实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：

[进行猜想]

猜想I：原溶液的溶质是NaCl；

猜想II：原溶液的溶质是NaOH；

猜想III：原溶液的溶质是Na₂CO₃；

猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO₃。

[查阅资料]

常温下，有关物质的相关信息如下表：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常温下稀溶液的pH	7	13	11	9

从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO₃，因为　　。

[进行实验]

（1）取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是　　。

（2）同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下：

①生成白色沉淀A的化学方程式　　。

②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有　　

[获得结论]

实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是　　，且已变质。

县农业技术员在做土地调查时发现，喜耕田的承包地土壤呈酸性，建议他用熟石灰改良．喜耕田在向地里抛撒熟石灰时，小明和小旭发现熟石灰有部分呈块状，认为熟石灰已变质．于是他们取来一些样品，分别做实验验证．

（1）小明取少量样品放入试管，滴加 　　，试管内有 　　产生．于是小明断定熟石灰已变质．

（2）小旭也取少量样品放入烧杯，加入少量水，充分搅拌，过滤，向滤液中滴加 　　溶液，滤液 　　．于是小旭断定熟石灰没有变质．

（3）小明的实验所依据的反应化学方程式是 　　；而小旭的结论依据是样品中仍然存在 　　．

（4）根据小明和小旭的实验及结论，你的结论是 　　．

某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣，他们根据自己已学的知识进行如下探究，请你共同参与并填空：

[猜想假设]

猜想一：只有氢氧化钠

猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物

猜想三：　　．

[查阅资料]

（1）BaCl₂溶液显中性

（2）Na₂CO₃溶液与BaCl₂溶液能反应产生白色沉淀

[实验探究]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想　　不正确
（2）取（1）中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞溶液		猜想二正确、猜想三不正确

[实验结论]

该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成分是NaOH与Na₂CO₃的混合物，引起NaOH变质的化学方程式为　　．

[反思交流]

（1）实验室应　　保存氢氧化钠；

（2）某同学认为用CaCl₂溶液代替BaCl₂溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为不可以，理由是：CaCl₂溶液和NaOH溶液相混合也会出现　　．因为Ca（OH）₂是　　．

某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验，对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣，分别进行实验探究：

[提出问题]

这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？

[猜想与假设]

小王：NaOH溶液部分变质；

小张：NaOH溶液全部变质；

小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由（用化学方程式表示）　　．

[进行实验]

（1）小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写：

实验步骤	现象	结论
①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液	有　　产生	NaOH溶液样品部分变质
②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液变成　　色

（2）小张取用小王第①步反应后的滤液，滴加CuCl₂溶液，有　　色沉淀产生，证明自己的猜想错误．

[反思与评价]

（1）如果NaOH溶液中混有少量的Na₂CO₃杂质，常加入适量　　（填物质的化学式），再过滤除去该杂质．

（2）小王、小张通过以上探究分析推出：实验室里保存Ba（OH）₂溶液的方法应该是　　．

（1）化学小组选用下图装置制取并收集氧气．

①仪器的名称：a是　　，b是　　．

②实验室制取氧气的化学方程式为　　（写一个），实验时对应的气体发生和收集装置分别是　　（填标号，下同）和　　

（2）碘化钾（KI）是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘（I₂）而泛黄变质．化学小组查得以下资料：

Ⅰ．对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应：

甲：4KI+O₂+2CO₂═2K₂CO₃+2I₂

乙：4KI+O₂+2H₂O═4KOH+2I₂

Ⅱ．KOH与NaOH的化学性质相似．

为探究碘化钾变质原理的合理性，开展以下实验．

[实验过程]

[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一端时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊．

①石灰水变浑浊的原因是　　（用化学方程式表示）

②化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论．理由是　                            　．

[实验2]

按如图所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象．

③据此现象，可得出的结论是　　．

[实验3]

按如图所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象．

查阅文献获知，常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行．

化学小组据此改进实验，很快观察到固体泛黄的现象．

④简述化学小组改进实验的具体措施　　．

[实验结论]

⑤根据上述实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与　　共同作用的结果．

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：BaCl ₂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CO ₂的质量随加入稀盐酸质量变化"的大致图象 　　。

小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究

【提出问题】氢氧化钠是否完全变质？

【猜想与假设】

①部分变质，固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物；

②全部变质，固体是Na ₂CO ₃。

【查阅资料】

①Na ₂CO ₃溶液与FeCl ₃溶液会发生反应，有红褐色絮状沉淀等现象出现；

②NaCl溶液和BaCl ₂溶液均呈中性。

【进行实验】

步骤	实验操作	实验现象
1	取少量固体于小烧杯中，加水充分溶解	固体全部溶解
2	取少量烧杯中的溶液于试管中，加入过量的 BaCl 2溶液	产生白色沉淀
3	取 　　于另一试管中，再加入少量FeCl 3溶液	产生红褐色絮状沉淀

【解释与结论】

（1）请将步骤3实验操作补充完整；

（2）步骤2加入过量BaCl ₂溶液的目的是 　　；

（3）根据实验现象，可确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。

【交流与评价】小科同学把步骤3中的FeCl ₃溶液改成无色酚酞试液，若无色酚酞试液变红，也可以确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。你认为是否合理？ 　　

得出结论： 　　。

实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体（如图1），某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。

【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？

【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO ₃；

②CaCl ₂溶液呈中性

③CaCl ₂+Na ₂CO ₃═CaCO ₃↓+2NaCl

【提出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质

猜想Ⅱ：固体全部变质

猜想Ⅲ：固体部分变质

【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 　　（用化学方程式表示）。

【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 　　，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下表所示实验。

同学	小红	小美	小伍
实验操作	加入适量氢氧化钙溶液	加入过量氯化钙溶液	加入过量稀盐酸

【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都出猜想Ⅲ正确。

【反思评价】（一）老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是 　　。

（二）根据小美的结论推测小实验现象是 　　。

【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？

【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。

【实验设计】小伍称取一定质量的样品，按如图2装置进行实验（已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器）。

【反思评价】（一）在实验中，若没有植物油，测定结果会 　　（填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

（二）操作中，下列情况不影响测定结果的是 　　（填字母）。

A、实验前试管中有空气

B、实验中水准管口有水溢出

C、读数时量气管和水准管液面不相平

D、实验后生成的气体在试管中仍有滞留。

实验室有一瓶配制数天的Na ₂SO ₃溶液，现在对其成分进行检测：

【成分猜想】猜想一：只有Na ₂SO ₃；

猜想二： 　　；

猜想三：既有Na ₂SO ₃，也有Na ₂SO ₄。

【查阅资料】①Na ₂SO ₃易被空气中的氧气氧化生成Na ₂SO ₄．②BaSO ₄

不溶于稀盐酸和稀硫酸。③Na ₂SO ₃和盐酸、硫酸反应均生成SO ₂。

【方案设计】

方案	实验操作	实验现象	结论
一	①加入足量的稀盐酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液		猜想三正确
二	①加入足 量的稀硫酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液	有气体和白色沉淀生成	猜想一或猜想三正确

【方案分析】

（1）方案一中的实验现象为 　　；方案一中加入BaCl ₂溶液后发生反应的化学方程式为 　　。

（2）方案二的设计是否合理： 　　（填"合理"或"不合理"）；若不合理。理由是 　　。

【实验结论】通过分析比较，方案设计 　　（填"一"或"二"）合理。

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 　　。

②K ₂CO ₃溶液呈碱性，CaCl ₂溶液，KCl溶液呈中性。

【猜想假设】：假设I：只含KOH；假设II：含KOH和K ₂CO ₃；假设III：只含K ₂CO ₃。

【进行实验】

实验操作步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸	有气泡 产生	假设 　　不正确
（2）另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的CaCl 2溶液，振荡，静置		猜想II正确
（3）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K ₂CO ₃的组成或性质看，K ₂CO ₃在农业上的用途是 　　（填一种即可）。