5.2.1氢氧化钠与钠盐

氢氧化钠与钠盐氢氧化钠与钠盐 1 化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶保管不当 盛有无色溶液的试剂瓶 且标签 破损 如图 其残缺的标签中只剩下 Na 字样 老师告诉他们 这瓶溶液中的溶质可 能是氢氧化钠 氯化钠或碳酸钠 同学们很感兴趣 决定对其成分进行探究 提出问题 这瓶试剂可能是什么溶液呢 建立猜想 1 a 可能是 溶液 b 可能是 Na2CO3溶液 c 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 设计并实验 3 由此 同学们得出结论 该溶液是碳酸钠溶液 查阅资料 碱性的 Na2CO3溶液与中性的 CaCl2溶液能发生复分解反应 4 老师指出该结论不严密 理由是 氢氧化钠溶液在空气中敞开放置 发生变质 能产生与实验 和 相同现象 请写出氢氧化钠溶液在空气中变质的化学反应方程式 5 老师提示 不需另取样 只要在实验 后的试管中加入足量 CaCl2溶液 若观察到 即可说明该溶液中有氢氧化钠 2 某学习小组在整理化学试剂时 发现一瓶盛有白色固体的试剂瓶 标签破损 如图 提出问题 该白色固体的成分是什么 搜集资料 经老师回忆 该试剂的酸根离子可能是 CO32 SO32 SO42 NO3 中 的一种 SO2是一种无色有刺激性气味的气体 密度比空气大 易溶于水 能使澄清的石灰水变浑浊 也能 使品红溶液褪色 而 CO2不能使品红溶液褪色 猜想假设 该试剂一定不是 可能是 Na2CO3 也可能是 或 实验探究 获得结论 该白色固体是 交流反思 1 SO2和 CO2均属于非金属氧化物 某些性质相似 请写出下列化学反应方程式 SO2通入澄清石灰水 实验实验操作主要实验现象实验结论和解释 取样于试管中 向其中滴加 无色酚酞溶液 无色溶液变红色 该溶液不可能是 溶液 理由是 另取样于另一支试管中 向 其中滴加足量的 产生大量的气泡 该溶液中为碳酸钠 有关反应的化学方 程式为 实验操作现象结论 取少量白色固体加入适量盐酸产生气泡该白色固体不可能是 产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊 产生的气体通入品红溶液溶液褪色该白色固体不可能是 SO2通入紫色石蕊试液 试液变红色 2 亚硫酸钠与盐酸反应能生成 SO2 实验室中收集 SO2的方法为 检验 SO2的试剂为 3 某校兴趣小组同学准备进行常见酸 碱 盐的性质实验时 发现实验台上摆放的药品中 如图 有 一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损 于是决定对这瓶溶液进行实验探究 提出问题 这瓶溶液是什么溶液 获得信息 酸 碱 盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠 氢氧化钠 碳酸钠 提出猜想 这瓶溶液是 猜想一 氯化钠溶液 猜想二 氢氧化钠溶液 猜想三 碳酸钠溶液 实验推断 1 小丽取样滴加无酚酞试液 溶液呈红色 得出结论 该溶液不可能是 溶液 理由 是 2 小刚另取样滴加稀盐酸有 产生 反应的化学方程式为 小刚得出结论 该溶液是碳酸钠溶液 3 小青认为小刚的结论不完全正确 理由是 小组同学讨论后一 致认为还需要进行如下实验 继续探究 另取样加入过量的 CaCl2溶液 观察到有 产生 设计这一步骤的目的 是 静置后 取上层清液 滴入酚酞试液 溶液呈红色 实验结论 这瓶溶液是 探究启示 实验取完药品后应 拓展迁移 若该溶液与盐酸发生中和反应 恰好完全反应的微观过程如图 所示 反应的实质表达式为 H OH H2O 则反应后溶液中存在的阴 阳 离子是 填符号 继续探究 实验中加 CaCl2溶液反应的实质表达式 用化学符号表示 4 课本中有一问 为什么汗水有咸味 学习小组同学为此开展探究 提出问题 汗水中产生咸味的物质是什么 假设与猜想 根据生活经验推测 汗水中产生咸味的物质可能是 查阅资料 用铂丝醮取少许含有钠元素的溶液 或物质 在酒精灯火焰上灼烧 会呈现黄色火焰 制订计划 为了证明咸味物质是猜想中的物质 一是要证明汗水溶液中含有阴离子 填 写离子符号 二是要证明汗水溶液中有阳离子 填写离子符号 进行实验 证明阴离子的实验 向汗水溶液中滴加 溶液 再加入少量稀硝酸 振荡 仍有白色沉淀产生 证明阳离子的实验 结 论 经上述实验证明 汗水中的咸味物质就是猜想中的物质 分析与交流 上述实验中 证明阴离子存在的化学反应方程式为 该反应属于复分解反应 5 5 月 13 日某电视台指导 江苏省丹阳市 700 多亩现代农业示范园 许多大棚西瓜还未成熟竞相炸裂 该事件引起社会的高度关注 据权威机构认为是由于不正确使用植物激素 如 膨化剂 膨大剂 催长素 等所致 小军对这一报道很好奇 于是他和他的化学兴趣小组到化工商店买了一包白色粉末的膨化剂进行探究 提出问题 这包膨化剂的成分是什么 查找资料 常见的膨化剂有 NaHCO3 小苏打 Na2CO3 纯碱 NH4HCO3 KAl SO4 2 明矾 猜想假设 他们对这一包膨化剂作出如下猜想 NaHCO3 小苏打 NH4HCO3 Na2CO3 纯碱 KAl SO4 2 明矾 实验探究 结论 通过上述实验探究 得出猜想 成立 写出实验 中发生反应的化学方程式 讨论 大家经过交流 一致认为 NaHCO3 小苏打 在配制糕点所起的膨化作用 主要由于 NaHCO3 小苏打 受热分解产生二氧化碳所致 小军探究欲望持续上升 于是设计了如下操作 操作现象结论 打开这一包膨化剂闻气 味 没有闻到 猜想 不成立 河水仍然浑浊推测猜想 不成立 取少量膨化剂 从下图 中选取装置 实验 加热充分反应后 装置试管口 内壁出现水珠 并留白色残余 固体 推测猜想 不成立 将实验 中产生的气体 通入下图装置 实验 澄清的石灰水变浑浊 澄清的石灰水变浑浊的化学方程式为 产生白色沉淀推测白色残余固体为碳酸钠 如果选用发生装置 收集装置 实验室可以制取的气体有 请写出一个所选装置制取气体的化学方程式 6 阿里木和李明两位同学发现实验台上有序摆放整齐的药品中 见图 有一瓶标签破损的试剂 他们 很感兴趣并进行了探究 提出问题 这瓶标签破损的试剂是什么溶液 作出猜想 1 阿里木猜想 可能是 NaOH 溶液 2 李明猜想 可能是 Na2CO3溶液 3 你的猜想 可能是 溶液 任写一种 实验验证 1 阿里木在玻璃上放一小片 pH 试纸 将被测液滴到试纸上 并把试纸显示的颜色与标准比色卡比较 得出 pH 10 3 他判断这瓶试剂是碱性溶液 你认为下列对阿里木的操作方法 测量结果及实验结论的 评价中 正确的是 填字母 友情提示 表中 表示正确 表示错误 2 假设阿里木和李明两位同学中有一位的猜想是正确的 李明同学为验证自己的猜想 选择上图中某 种试剂进行了如下实验 请你帮他完成下列实验报告 实验拓展 假如阿里木同学在实验中所使用的 pH 试纸是事先用蒸馏水润湿的 则会造成测量结果 填 偏大 偏小 或 不变 7 某溶液中可能含有 Na2CO3 Na2SO4 NaHCO3三种物质中的一种或两种 为探究其组成 小明取出 两份相同的样品溶液于试管中 向一份中加入过量的盐酸 产生无色气泡 向另一份中滴加过量的氯化 钡溶液 产生白色沉淀 1 发现问题 Na2CO3 NaHCO3与过量的盐酸 均能产生无色气泡 Na2CO3 Na2SO4与过量的氯化 钡溶液 均能产生白色沉淀 无法确定溶液的成份 2 提出猜想 猜想 1 溶液中只存在 Na2CO3 猜想 2 猜想 3 猜想 4 溶液中存在 Na2SO4 NaHCO3 选项操作方法测量结果实验结论 A B C D 操作步骤实验现象结论及化学反应方程式 取样于试管中 加入 溶液 猜想正确 化学反应方程式 3 查阅资料 BaCO3溶于盐酸或硝酸 而 BaSO4不溶于盐酸或硝酸 Ba HCO3 2易溶于水 但在其溶 液加入碱可生成 BaCO3沉淀 加酸产生无色气泡 4 设计实验 用胶头滴管取少量溶液加入试管中 再用滴管取过量的氯化钡溶液并滴加到试管 A 中 充分反应后 静置 然后过滤 将沉淀和滤液分别装入另外的两个试管中 往装有沉淀的试管中加入过 量的稀盐酸 往装有滤液的试管中加入稀盐酸 5 实验现象 沉淀不溶解 出现无色气泡 6 结论 7 反思与评价 1 除去溶液中少量杂质时 往溶液中加入适量 填化学式 溶液 2 检验时加入氯化钡溶液 同时加入稀硝酸的原因是 8 小立在家洗衣服时 发现一瓶刚过期的漂白液 对漂白液的漂白原理和该漂白液是否还有漂白作用产 生了疑问 于是将其带到学校 在老师的指导下 与小组同学一起展开探究 查阅资料 制取漂白液的原理 Cl2 2NaOH NaClO NaCl H2O 起有效成分是 NaClO 漂白液的漂白原理 NaClO 在空气中很快发生反应 2NaClO H2O CO2 Na2CO3 2HClO 生成的 HClO 能使有色布条 含有机色素 褪色 HClO 不稳定 易分解 分解后丧失漂白作用 提出问题 刚过期的漂白液是否失效 实验探究 该小组的实验报告如下 实验操作实验现象实验结论 取适量该漂白液与烧杯中 该漂白液已完全失效 小组同学对失效后漂白液的主要成分很感兴趣 纷纷提出猜想并作进一步探究 提出猜想 小立猜想有 NaCl 小英猜想有 NaCl Na2CO3 小洁猜想有 NaCl Na2CO3 NaOH 设计方案 小组同学经过讨论 认为用足量的稀盐酸就可以验证 的猜想成立 为验证另两 位同学的猜想 他们设计了如下方案 最后 他们综合小组同学的设计 经实验得出了结论 9 化学老师表演了 吹气生火 的魔术 用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中 将一根长玻璃管插入棉花 团中吹气 稍后棉花团剧烈燃烧起来 同学们为了揭开这个魔术的秘密 进行了如下探究 相关信息 淡黄色固体成分是过氧化钠 Na2O2 过氧化钠与氮气不反应 吹出的气体主要成分有氮气 二氧化碳和水蒸气 碳酸钠溶液呈碱性 分析讨论 根据棉花团剧烈燃烧的现象分析 反应中除了生成氧气外 还说明过氧化钠发生的反应 是 填 吸热 或 放热 反应 提出猜想 同学们发现残留固体呈白色 对该固体成分进行猜想 实验步骤预期实验现象实验目的或预期结论 步骤 取少量该漂白液于试管中 加入 静置 观察 产生白色沉淀目的 步骤 取上层清液于试管中 观察 结论 猜想成立 否则 另一位同学猜想成立 猜想 固体成分是 Na2CO3 CO2参加反应 猜想 固体成分是 NaOH H2O 参加反应 猜想 固体成分是 CO2和 H2O 均参加反应 实验探究 同学们在老师带领下用足量且潮湿的 CO2气体通入过氧化钠粉末中 充分反应后 取白 色固体于试管中配成溶液 设计实验对猜想进行验证 验证 向溶液中滴加稀盐酸 发现有气泡产生 有同学认为固体成分仅含有 Na2CO3 验证 蘸取少量溶液滴到 pH 试纸上 与标准比色卡比较 pH 大于 7 有同学认为固体是 NaOH 请问此结论是否正确 填 正确 或 错误 原因是 验证 先向溶液中加入足量的 溶液 看到白色沉淀产生 写出反应方程式 然后向上层清液中加入 溶液 看到溶液呈红色 验证了猜想 是正确的 实验反思 由验证 的结果可知 验证 的结论错误 因为它不能排除 的存在 拓展延伸 根据探究所获得的知识 有同学认为可以用过氧化钠做 滴水生火 的魔术 从燃烧的要素 考虑 你认为要使魔术成功必须控制 的用量 10 过氧化钠 化学式为 Na2O2 可用在呼吸面具中作为氧气来源 Na2O2能跟 CO2反应生成 O2和另 一种固体化合物 用 X 表示 它也能跟 H2O 反应生成 O2 化学方程式为 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 以下是某兴趣小组进行的探究活动 1 利用如下图所示实验装置制取氧气 请回答有关问题 实验室制取 CO2的化学方程式为 表明 CO2未被 Na2O2完全吸收的实验现象为 O2可采用 D 装置收集 并用带火星的木条检验 这是利用了 O2的哪些性质 若 A 装置产生的 CO2中混有水蒸气 要检验干燥的 CO2能否与 Na2O2反应生成 O2 以上实验装 置应如何改进 2 为探究 X 是哪种物质及其有关性质 同学们进行了如下分析和实验 有同学猜想 X 可能是酸 碱或盐中的一种 通过对物质组成的分析 大家一致认为 X 肯定不是酸 和碱 理由是 同学们通过讨论和实验证明了 X 是 Na2CO3 以下是他们设计的有关 Na2CO3性质的探究实验 请 根据卷首资料提供的信息 将下表填写完整 实验操作现象有关化学方程式 实验一 取少量固体样品 澄清石灰水变浑浊Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 实验二 取少量固体样品 加水配成溶 液 滴加适量的 溶液 有白色沉淀产生 3 7 8g 过氧化钠与足量的水反应 生成氧气的质量是多少 若反应后得到了 40g 氢氧化钠溶液 请 计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数 11 某化学课外兴趣小组为探究 Na 与 CO2的反应进行了如下实验 实验部分装置如图所示 向盛有 Na 的装置 A 中通入纯净 干燥的 CO2 当观察到装置 B 中刚好出现浑浊时 点燃酒精灯 同时继续缓 缓通入 CO2 Na 剧烈燃烧 产生白烟 燃烧结束后装置 A 中有黑色固体和白色固体生成 资料卡 1 K Ca Na 等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱 2 钠为银白色金属 过氧化钠为淡黄色固体 一 提出问题 白色固体含有什么物质 二 猜想与假设 假设 1 白色固体含有 假设 2 白色固体含有 Na2O 三 实验设计 四 反思提高 Na 在 CO2中燃烧存在多个反应 生成多种物质 请你写出其中生成物仅为一种白色固 体与一种黑色固体的反应的化学方程式 12 小煜通过学习知道 Na2CO3 NaHCO3均能与盐酸反应 Na2CO3溶液还会与石灰水反应 产生疑问 NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗 如果能反应 生成物可能是什么 进行实验 小煜将 NaHCO3溶液与石灰水混合 结果产生了白色沉淀 已知 Ca HCO3 2能溶于水 碳 酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐 此白色沉淀是 证明 NaHCO3溶液与 Ca OH 2 溶液也 能发生反应 为了进一步了解生成的含钠化合物有什么 继续探究 作出猜想 只有 NaOH Na2CO3和 NaOH 实验设计 步骤 1 取少量上述实验后的上层清液于试管中 再滴加足量的 CaCl2 溶液 中性 观察 到产生白色沉淀 由此可知生成的含钠化合物中一定含有 步骤 2 将步骤 1 中后应后的混合物过滤 往滤液中先滴加几滴无色酚酞溶液 再滴加足量的稀盐酸 观察到溶液颜色变化情况为 整个实验过程中无气泡产生 由此可知猜想 成立 实验步骤实验现象实验结论 取少量白色固体放入足量水中白色固体完全溶解 取 中少量溶液 加入 产生大量气泡假设 1 成立 另取 中少量溶液 假设 2 成立 拓展提高 若步骤 1 中未出现白色沉淀 则此时 NaHCO3溶液与 Ca OH 2 溶液反应的化学方程式为 13 某淡黄色的颗粒状固体 其化学性质比较活泼 在通常状况下能跟许 多物质发生化学反应 例如 它与 CO2反应时 只生成了 Na2CO3和 O2 它与稀盐酸反应时 只生成了 NaCl H2O 和 O2 上课时 老师做了如下实 验 a 取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中 可观察 到产生了一种无色无味的气体 b 再向试管中滴加几滴酚酞试液 可观察到烧杯中溶液变红 根据实验现象 回答下列问题 1 淡黄色的颗粒状固体中一定含有 元素 你做出这个判断的理由是 2 同学们对实验 a 中产生的气体的组成看法不一 提出了以下几种假设 该气体是 CO 该气体是 H2 你的推测 写化学式 3 设计一个实验 证明你在 2 中的推测 写出方法 现象和结论 14 有的化学反应伴随明显现象 有的化学反应则没有明显现象 某兴趣小组同学为证明 NaOH 与稀盐 酸能发生化学反应 从不同角度设计了如下方案 并进行实验 方案一方案一 先用 pH 试纸测定 NaOH 溶液的 pH 再滴加盐酸并不断振荡 同时测定溶液的 pH 若测得溶 液的 pH 填序号 则证明 NaOH 与稀盐酸发生了化学反应 a 逐渐增大并 7 b 逐渐减小并 7 c 始终不变并等于 7 方案二方案二 化学反应通常伴随能量的变化 可借助反应前后的温度变化来判断是否发生了反应 某同学在 不使用温度计的情况下 通过右图所示装置进行实验 观察到红墨水向右移动 有的同学提出 该现象 不足以证明 NaOH 与稀盐酸发生了化学反应 他的理由是 方案三方案三 向 NaOH 溶液中滴加酚酞试液 溶液显红色 再滴加稀盐酸 若红色消失 则证明 NaOH 与稀 盐酸发生了化学反应 实验中 同学们发现了两个意外现象 1 一同学向久置的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至一定量时溶液中产生了大量的气泡 造成这种意外现 象的原因是 用化学方程式表示 2 向 NaOH 溶液中滴入酚酞试液 溶液变红 片刻 红色消失 同学们对此进行了探究 猜想实验操作实验现象结论与解释 可能是红色溶液与空 气中的O2发生了反应 使红色消失 用煮沸过的蒸馏水配制 上述NaOH溶液 在液面 上方滴些植物油 冷却 后加入酚酞试液 溶液变成红色 片刻 红色消失 红色消失的现象与 空气中的O2无关 可能是NaOH溶液与 空气中CO2反应生成了 Na2CO3 使红色消失 取少量Na2CO3溶液 向其中滴入酚酞试液 溶液变红色 一 段时间后红色不 消失 红色消失的现象与 空气中的CO2无关 在验证猜想 的实验中 煮沸 和 滴入植物油 的目的是 该小组同学通过查阅资料得知 当选用溶质的质量分数大于 10 的氢氧化钠溶液时 就会出现上述意 外现象 请你设计实验证明 上述方案中红色消失是 NaOH 溶液中溶质的质量分数过大所致 你的实验 方案是 15 某化学兴趣小组的同学在学习了纯碱 Na2CO3 的性质后 联想到家中蒸制馒头时常用的物质小苏 打 NaHCO3 于是采用市售的小苏打样品进行了如下实验探究碳酸氢钠的化学性质 1 取样品溶于适量的水中 测得溶液的 pH 大于 7 2 向小苏打样品中滴加盐酸 有大量气泡产生 经检验该气体是二氧化碳 该反应的化学方程为 3 向小苏打的溶液中加入澄清石灰水 生成了白色沉淀 4 同学们通过查阅资料 在老师的指导下采用了右图所示装置对小苏打和纯碱做了对比实验 实验中 小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色 a 烧杯中石灰水无明显现象 b 烧杯中石灰水了现白色 浑浊 试回答 在实验结束时 操作上要注意的问题是 请归纳出小苏打的化学性质 至少两点 16 化学反应往往伴随着一些现象发生 如发光 放热 变色 产生沉淀 产生气体等 但 CO2与 NaOH 溶液的反应没有明显的现象 为了通过一些现象说明 CO2与 NaOH 发生了反应 某班同学分两组 作了如下探究实验 1 第一组同学把一只收集有 CO2的试管倒立在装有饱和 NaOH 溶液的烧杯中 如图 1 所示看到试管 内液面上升 这种现象是因为试管内外产生 2 第二组同学也得到了启发 也设计了如图 2 3 4 5 6 所示的实验装置进行探究 他们各自会看到什么现象 2 3 4 5 6 你认为以上能达到实验要求的是 3 同学们经过分析讨论 认为第一组的实验中产生液面上升现象的原因可能有两种 一种是因为 CO2 与溶液中的 NaOH 反应 消耗了 CO2 你认为另一种原因是 4 为了进一步证实 CO2与 NaOH 溶液已经发生了反应 甲同学设计了如下方案 你认为可以说明问 题吗 你会看到什么现象 乙同学没有滴加稀盐酸 他加了另一种物质看到的现象是 乙同学加的物 质是 或 他们看到的现象虽然不同 但都可以证实 CO2与 NaOH 溶液已经 发生了反应 氢氧化钠与钠盐氢氧化钠与钠盐 1 1 NaCl 2 A 3 NaCl NaCl 溶液呈中性 不能使酚酞变色 稀盐酸 Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 4 2NaOH CO2 Na2CO3 H2O 5 产生白色沉淀 且溶液红色不褪去 2 猜想假设 NaNO3 Na2SO3 Na2SO4 实验探究 Na2SO4 Na2CO3 获得结论 Na2SO3 交流反思 1 SO2 Ca OH 2 CaSO3 H2O SO2 H2O H2SO3 2 向上排空气法 品红溶 液 3 4 假设与猜想 氯化钠 制订计划 Cl Na 进行实验 硝酸银 用铂丝醮取少许汗液在酒精灯火焰上灼烧 会呈现黄色火焰 分析与交流 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 5