初中化学药品是否变质的探究探究题

实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。

【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？

【猜想与假设】

猜想Ⅰ：没有变质。

猜想Ⅱ：　     　。

猜想Ⅲ：部分变质。

【实验探究】

同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容。

（1）小军设计的实验方案

实验步骤	实验现象	结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液	溶液变成红色	猜想Ⅲ成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸	有 　    　产生

（2）小慧设计的实验方案

实验步骤	实验现象	结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液	有白色沉淀产生	猜想Ⅲ成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加 　         　。	溶液变成蓝色

【反思与评价】

（3）同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是 　                  　。

【拓展实验】

（4）小慧实验②中所加的试剂替换为下列 　   　操作，也可以实现相同的目的。

a.测溶液的pH

b.滴加MgSO₄溶液

c.通入CO₂

d.滴加稀盐酸

（5）若要除去NaOH溶液中混有的Na₂CO₃，涉及反应的化学方程式为 　                   　。

达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：

【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？

【猜想与假设】

猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；

猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na₂CO₃；

猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na₂CO₃。

氢氧化钠变质的原因 　                     　（用化学方程式表示）。

【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：

	实验操作	实验现象	实验结论
小李	向第一份溶液中加入无色酚酞试液	溶液变红	猜想Ⅰ成立
小王	向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸	无明显现象	猜想Ⅰ成立
小陈	向第三份溶液中加入CaCl2溶液		猜想Ⅲ成立

【分析讨论】

①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。

②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na₂CO₃，原因是 　                                            　。

【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 　 　成立。

实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 　                　（填离子符号）。

【反思与拓展】

（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。

（2）已知：①Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃

②NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O

如果向NaOH溶液中通入一定量的CO₂气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 　 　种情况（不考虑CO₂和H₂CO₃作溶质）。

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】取适量该氢氧化钠样品，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 　 　（填字母序号）。

（2）实验A中，观察到 　       　的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。

（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 　          　。

【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。

【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？

【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 　 　三种物质中的一种或两种。

【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。

【现象与结论】

预测现象	结论
①若有白色沉淀生成，溶液呈红色	上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成，溶液呈红色	上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。

【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 　                                                  　。

（1）如图1为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题。

①仪器a的名称是 　    　。

②若用A装置制取氧气，写出对应的化学方程式 　                　。

③若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是 　 　（填装置序号）。

④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是 　                    　。

⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从 　 　（填“b”或“c”）端导入。

（2）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气（Cl₂）和氢气，并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。

①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、　 　操作除去，以免破坏电解装置。

②写出电解饱和食盐水的化学方程式 　                              　。

③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质，设计了下列探究实验。

【查阅资料】

Ⅰ.制取漂白液（有效成分为NaClO）的原理：Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O；

Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应：2NaClO+H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2HClO，HClO能使有色布条褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；HClO易分解，分解后丧失漂白作用；

Ⅲ.Ca（ClO）₂易溶于水。

【提出问题】放置一段时间的漂白液是否变质？

【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NaCl、NaClO、Na₂CO₃

猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、Na₂CO₃

【实验探究】

实验操作	实验现象	实验结论
ⅰ取适量该溶液于烧杯中，放入有色布条		猜想3不成立
ⅱ另取适量该溶液于试管中，滴入适量氯化钙溶液	产生白色沉淀	猜想 　 　成立

写出实验操作ii中产生白色沉淀的化学方程式 　                  　。

【拓展应用】由【查阅资料】和图2可知，需控制pH约为 　 　时（填整数），漂白液具有最佳漂白能力。

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）。

实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质（若发生变质，变质结果是生成了Na₂CO₃）。现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。

[猜测溶质]猜测一：溶液中溶质只有NaOH；

猜测二：溶液中溶质只有Na₂CO₃；

猜测三：溶液中溶质　　。

[查阅资料]①溶液能使无色酚酞变红，则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液。

②Na₂CO₃溶液能使pH试纸变蓝，BaCl₂溶液则不能使pH试纸变色。

[实验设计]

[实验结论]

根据实验方案一，你得出的结论是：溶液中的溶质一定有　　，可排除猜测　　。

根据实验方案二，你认为该瓶溶液中的溶质是　　。

[讨论]

（1）实验方案一不能准确确定溶质一定含有NaOH的原因是　　。

（2）实验室为防止NaOH溶液变质，你的措施是　　。（答一点即可）

化学实验室常取用氢氧化钠溶液，当多次揭开其瓶盖后，同学们猜想该试剂可能变质了，在征得老师同意后，开展了以下探究：

【提出问题1】该瓶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	化学方程式	实验结论
取少量该溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸	有气泡产生		氢氧化钠溶液一定变质了

NaOH溶液变质的原因　　（用化学方程式表示）

【提出问题2】该瓶氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？

【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性，碳酸钠溶液呈碱性．

【实验探究2】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量该溶液于试管中加水溶解，滴加过量的CaCl2溶液，并不断振荡		说明原溶液中一定含有Na2CO3
②　　，滴加酚酞溶液	溶液变为红色	说明原溶液中一定还含有NaOH

【实验结论】该氢氧化钠溶液　　（填“部分”或“全部”）变质．

【反思与评价】

（1）在上述【实验探究2】中，甲提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案　　（填“可行”或“不可行”），原因是　　（用化学方程式表示）．

（2）若将【实验探究2】‚中加入的酚酞溶液换为某盐溶液，会产生与‚中不同的实验现象，也可得出‚中相同的结论．写出一种符合条件的盐的化学式　　．

【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存，用后应立即盖上瓶盖．

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Na ₂CO ₃   猜想3：含有NaOH和Na ₂CO ₃

【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BaCl ₂溶液的作用是 　　；

②不能用适量Ba（OH） ₂溶液代替过量的BaCl ₂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．

CuCl 2溶液

B．

KNO 3溶液

C．

CaCl 2溶液

D．

NH 4Cl溶液

【实验反思】实验室里，NaOH固体的保存方法是 　　．