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专题五　实验探究
实验探究一 有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究

1．(2012年湛江)实验室有一瓶保管不当的试剂(如右下图)，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”的字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。小欣和小芳同学很感兴趣，决定对其成分进行探究。

【提出猜想】
(1)这瓶试剂可能是什么溶液呢？
①可能是NaOH溶液；②可能是Na2CO3溶液；③可能是NaCl溶液。
(2)根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是________(填字母代号)。
A．酸　　　　　 B．碱　　　 C．盐
【收集资料】
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
Ⅱ.测定室温(20 ℃)时，四种物质的溶解度的数据如下：
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
【得出结论】
(3)小欣根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是________(填物质名称)。
【设计实验】
(4)①小芳用胶头滴管吸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是______。
②小欣为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液，她又进行了如下实验：
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中，滴加氢氧化钙溶液
__________________
猜想②正确，相关的化学方程式：__________________________________________________________________
(5)请你选择与小欣不同类别的试剂，来鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液，你选择__________溶液。
2．(2013年广州)实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭保存的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。
假设1：只含KOH; 假设2：含KOH和K2CO3; 假设3：只含K2CO3。
(1)成分中可能含有K2CO3的原因是(用化学方程式回答)________________________。
(2)取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到______________，说明假设2或假设3成立。
(3)进一步探究的过程如下：

①“操作1”的名称是______________；
②“固体A”的化学式是______________；
③加入足量CaCl2溶液的作用是__________________________________。
(4)变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是________________(写出一条)。
3．(2014年太仓)实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，设计了实验，实验过程如下：
实验一：取少量样品于试管中，滴加适量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明氢氧化钠已变质，变质的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
实验二：取16.0 g干燥的样品白色沉淀10.0 g白色固体
通过实验二，能进一步推算出氢氧化钠变质的程度。请计算实验二中参加反应的碳酸钠质量。结论：16.0 g干燥的样品中已变质的氢氧化钠的质量是________g。
4．(2014年黑龙江)实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究：
【猜想与假设】
猜想一：没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想二：部分变质；
猜想三：完全变质，含有________和________。则氢氧化钠变质的化学反应方程式是：________________________________。
【进行实验】实验如下图所示：

【解释与结论】由操作②的现象判断：猜想三__________(填“成立”或“不成立”)；由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有____________，由此判断猜想一不成立，得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该________________保存。
5．某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？
【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。
猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是______________。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取样于试管中，滴加稀盐酸
有________生成
原溶液里一定有碳酸钙
(2)另取样于试管中，滴加酚酞试液
溶液成红色
原溶液一定有________
【实验结论】综合上述实验，你得出的结论是猜想____________成立。
【反思拓展】(1)氢氧化钙露置于空气中易变质，原因是__________________________(用化学方程式表示)。
(2)在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是_____________。
6．(2014年福州)化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
【提出问题1】该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
实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡
____________
氢氧化钠溶液一定变质了
【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
【猜想与假设】
猜想1：氢氧化钠溶液部分变质。 猜想2：氢氧化钠溶液全部变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，并不断振荡
有________生成
说明原溶液中一定有碳酸钠
(2)取步骤(1)试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液
溶液变红色
说明原溶液中一定有____________
【实验结论】该氢氧化钠溶液__________(填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】
在上述【实验探究2】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钡溶液，你认为该方案____________(填“可行”或“不可行”)，理由是____________________________。
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：____________。
7．在化学实验室，小刚和小强意外发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，他们对这瓶氢氧化钠固体是否变质进行了如下实验探究：
【提出问题】这瓶氢氧化钠固体是否变质？
氢氧化钠露置在空气中会发生变质。变质的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
【实验探究】为检验这瓶氢氧化钠固体是否变质，小刚和小强设计了如下实验方案：
小刚：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入几滴酚酞溶液，若观察到溶液变红色，证明该瓶氢氧化钠固体没有变质。
小强：取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴入适量澄清石灰水，若观察到有白色沉淀生成，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质。
你认为上述实验方案错误的是________，理由是___________________________。
请你设计另外一个方案，证明该瓶氢氧化钠固体已经变质，并完成以下实验报告：
实验步骤
实验现象及结论
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
【交流反思】在实验室里氢氧化钠需要密封保存。药品密封保存的原因很多，请你写出浓硫酸需要密封保存的原因：________________________________________。
8．(2014年肇庆二模)某些食品的包装袋内，放有装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。
他先取部分久置干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性。
该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
【实验探究二】探究白色固体的组成。
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3
他查阅有关资料得知：
CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】你认为该白色固体中一定不含有的物质是__________。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。

实验操作
实验现象
实验结论
①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液
上层清液呈现______色
白色固体中一定含有氢氧化钙
另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸
__________
白色固体中一定含有碳酸钙
【总结反思】
(1)只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。请用化学方程式表示原因：________________________________。
(2)请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验：______________。

专题五　实验探究
实验探究一 有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究
【提升·专项训练】
1．(2)A　(3)碳酸氢钠　(4)①NaCl
②

实验现象
结论及化学方程式
产生白色
的沉淀
Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓
(5)氯化钙(或氯化钡，或盐酸等)(合理即可)
2．(1)2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O
(2)有气泡产生　(3)①过滤　②CaCO3
③使碳酸钾完全反应，防止对氢氧化钾检验的干扰
(4)作钾肥(其他答案合理则可)
3．2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　8
4．[猜想与假设]碳酸钙　碳酸钠　2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
[解释与结论]不成立　Na2CO3
[反思与评价]密闭
5．[猜想与假设]碳酸钙和氢氧化钙
[实验探究]气泡　氢氧化钙
[实验结论]②
[反思拓展](1)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(2)反应物是否有剩余
6．[实验探究1]有气泡产生
[实验探究2](1)白色沉淀　(2)氢氧化钠
[实验结论]部分
[反思与评价]不可行　氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠
[理解与应用]浓硫酸
7．[提出问题]2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
[实验探究]小刚　碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红
实验步骤
实验现象及结论
取少量样品加适量蒸馏水配成溶液后，滴加适量稀盐酸
有气泡生成，证明该氢氧化钠已变质
[交流反思]浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水分而变质
8．[实验探究一]碱性(或中性)
[分析判断]CaO
[实验操作]红　产生气泡
[总结反思](1)CaO＋H2O===Ca(OH)2
(2)取少量干燥剂于试管中，加入少量水，振荡，触摸试管壁，感觉较热则证明有较多量的氧化钙