[原创]2016年《南方新中考》化学第二部分专题五实验探究一有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究[配套课件]

专 题 五 实 验 探 究 一 、 实 验 探 究 的 基 本 环 节提 出 问 题 建 立 假 设 设 计 实 验 方 案 进 行 实 验 得 出 结论 交 流 评 价 。二 、 实 验 探 究 题 考 查 的 内 容1.考 查 实 验 探 究 中 提 出 问 题 或 猜 想 的 能 力 。2.考 查 设 计 实 验 的 能 力 。3.考 查 对 科 学 探 究 结 果 解 释 和 语 言 表 达 的 能 力 。 三 、 实 验 探 究 题 的 主 要 结 构1.提 出 猜 想 假 设 ： 根 据 实 验 的 现 象 ， 从 反 应 的 质 量 守 恒 定律 、 物 质 的 性 质 (颜 色 、 气 味 、 状 态 等 )提 出 假 设 。2.设 计 实 验 方 案 ： 根 据 提 出 的 假 设 ， 利 用 控 制 变 量 法 设 计有 效 的 对 比 实 验 ， 验 证 假 设 的 合 理 性 。3.反 思 与 评 价 ： 根 据 实 验 的 操 作 、 装 置 等 方 面 进 行 可 行 性评 价 ， 可 以 从 节 能 环 保 、 操 作 方 便 、 安 全 有 效 等 方 面 进 行 分 析 。 四 、 主 要 探 究 类 型编 者 对 近 几 年 的 中 考 实 验 探 究 题 做 了 一 定 的 归 纳 整 理 ， 发现 主 要 有 以 下 几 种 类 型 ： 氢 氧 化 钠 和 氢 氧 化 钙 变 质 的 探 究 、 有关 金 属 活 动 性 的 探 究 、 有 关 复 分 解 反 应 及 反 应 后 溶 质 成 分 的 探究 、 有 关 废 水 处 理 及 金 属 回 收 的 探 究 、 有 关 废 气 (尾 气 )成 分 分析 及 处 理 的 探 究 等 ， 有 个 别 内 容 如 空 气 中 氧 气 含 量 的 测 定 、 燃烧 与 灭 火 条 件 的 探 究 等 在 前 面 已 经 归 纳 ， 在 这 里 就 不 再 重 复 。 实 验 探 究 一 有 关 氢 氧 化 钠 和 氢 氧 化 钙 变 质 的 探 究 一 、 氢 氧 化 钠 的 变 质水 蒸 气 二 氧 化 碳1.NaOH 要 密 封 保 存 的 原 因(1)吸 收 空 气 中 的 _而 潮 解 ； (2)吸 收 空 气 中 的 _而 变 质 ， 化 学 方 程 式 ： _(变 质 后 生 成 了 _)。CO2 2NaOH=Na2CO3 H2ONa2CO3 2.存 放 不 严 密 的 NaOH 的 成 分稀 盐 酸(1) 没 有 变 质 ： 滴 入 _( 或 _)溶 液 ， 无 气 泡 (或 无 白 色 沉 淀 )产 生 。 氢 氧 化 钙 (或 氯 化 钙 )(2)部 分 变 质 ： 加 入 _溶 液 ， 目 的 是 检 验并 完 全 除 去 Na2CO3， 过 滤 ， 取 滤 液 少 量 ， 滴 入 _，变 红 色 。(3)全 部 变 质 ： 加 入 _溶 液 ， 目 的 是 检 验并 完 全 除 去 Na2CO3， 过 滤 ， 取 滤 液 少 量 ， 滴 入 _，不 变 色 。 氯 化 钙 (或 氯 化 钡 ) 酚 酞 溶 液3.除 去 NaOH 中 的 Na 2CO3 杂 质边 搅 拌 边 滴 入 _溶 液 ， 直 至_为 止 ， 过 滤 ， 得 到 NaOH 溶 液 。氯 化 钙 (或 氯 化 钡 ) 酚 酞 溶 液氢 氧 化 钙 (或 氢 氧 化 钡 )不 再 产 生 沉 淀 二 氧 化 碳Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O二 、 氢 氧 化 钙 的 变 质1.生 石 灰 变 质 的 演 变 过 程 Ca(OH)2 CaCO3生 石 灰 的 化 学 式 为 _， 它 露 置 于 空 气 中 ， 会吸 收 空 气 中 的 _ 而 变 质 ， 化 学 方 程 式 为 ：_。 利 用 此 性 质 ， 生 石 灰 可作 _。 生 成 的 熟 石 灰 又 继 续 与 空 气 中 的 _反 应 而 变 质 ， 化 学 方 程 式 为 ： _。结 论 ： 生 石 灰 变 质 后 的 物 质 可 能 是 _、 _。CaO水 蒸 气CaO H2O=Ca(OH)2干 燥 剂 温 度 升 高 (或 放 热 、 发 烫 )稀 盐 酸气 泡 产 生2.食 品 干 燥 剂 CaO 变 质 后 的 成 分 检 验(1)CaO： 取 少 量 样 品 溶 于 水 ， 如 果 有 _现 象 ， 则 样 品 中 含 有 CaO。(2)CaCO3 ： 另 取 样 ， 直 接 滴 加 _， 如 果 有_， 则 样 品 中 含 有 CaCO3。注 意 ： 因 CaO 对 检 验 Ca(OH)2 有 干 扰 ， 一 般 不 检 验 Ca(OH)2。 3.Ca(OH)2 的 变 质 情 况 稀 盐 酸 酚 酞 溶 液稀 盐 酸(1)是 否 变 质 ： 取 样 ， 滴 入 _， 有 气 泡 产 生 ， 证明 已 变 质 ； 无 明 显 现 象 ， 证 明 没 有 变 质 。 酚 酞 溶 液(2)部 分 变 质 ： 取 样 ， 加 水 溶 解 ， 滴 入 _，变 红 色 ， 证 明 含 有 Ca(OH)2； 另 取 样 ， 滴 入 _，产 生 气 泡 ， 证 明 含 有 CaCO3， 即 部 分 变 质 。 稀 盐 酸(3)全 部 变 质 ： 取 样 ， 加 水 溶 解 ， 滴 入 _， 不 变红 色 ， 证 明 不 含 有 Ca(OH) 2； 另 取 样 ， 滴 入 _， 产生 气 泡 ， 证 明 含 有 CaCO3， 即 全 部 变 质 。注 意 ： 因 Ca(OH)2 微 溶 于 水 ， 则 不 溶 于 水 的 滤 渣 不 一 定 全部 是 CaCO3， 可 能 有 未 溶 解 的 Ca(OH)2。 题 型 1 氢 氧 化 钠 的 变 质 探 究解 题 指 引 ：有关氢氧化钠的变质问题，其实就是考查氢氧化钠的性质和碳酸钠的性质，注意生成的碳酸钠也呈碱性，因此，(1)不能用酚酞或紫色石蕊溶液来证明其是否变质；(2)在证明氢氧化钠是否部分变质时，碳酸钠对是否存在氢氧化钠的判断会有干扰。因此，要用过量的氯化钙溶液或氯化钡溶液(不能用氢氧化钙或氢氧化钡)先除去碳酸钠。 例 1某 实 验 小 组 为 检 验 露 置 在 空 气 中 的 NaOH固 体 是 否变 质 并 确 定 其 组 成 ， 开 展 了 以 下 探 究 活 动 。 【 讨 论 与 交 流 】 (1)NaOH能 与 空 气 中 的 _(填 化 学 式 )发 生 反 应 生成 Na2CO3。 (2)Na2CO3的 水 溶 液 呈 碱 性 。 【 查 阅 资 料 】 (3)NaOH在 空 气 中 不 会 转 化 成 NaHCO 3。 (4)CaCl2、 NaCl的 水 溶 液 均 呈 中 性 。 【 猜 想 假 设 】 猜 想 一 ： 固 体 全 部 为 NaOH。 猜 想 二 ： 固 体 全 部 为 _。 猜 想 三 ： 固 体 为 NaOH和 Na2CO3的 混 合 物 。 【 实 验 探 究 】 将 待 检 固 体 溶 于 水 配 成 溶 液 ， 按 以 下 两 种方 案 进 行 实 验 ： 方 案 一 ： 用 洁 净 的 玻 璃 棒 蘸 取 该 溶 液 滴 在 pH试 纸 上 ， 测得 pH_7(填 “ ” “ ” 或 “ ” )， 说 明 猜 想 一 成 立 。 方 案 二 ： 取 该 溶 液 少 许 ， 往 其 中 加 入 足 量 CaCl 2溶 液 ， 有白 色 沉 淀 产 生 ； 待 沉 淀 不 再 产 生 ， 过 滤 ， 再 往 滤 液 中 滴 入 酚酞 试 液 ， 溶 液 变 成 _色 ， 说 明 猜 想 三 成 立 。 【 归 纳 与 总 结 】 很 明 显 ， 方 案 一 的 结 论 _(填 “ 正确 ” 或 “ 错 误 ” )， 理 由 是 _。 【 探 究 与 拓 展 】 为 进 一 步 确 定 原 固 体 的 组 成 ， 该 实 验 小 组的 同 学 称 取 26.6 g待 检 固 体 ， 按 如 图 所 示 过 程 实 验 (步 骤 产 生的 气 体 全 部 逸 出 )， 请 参 照 图 中 提 供 的 数 据 计 算 ： (5)26.6 g固 体 混 合 物 中 Na2CO3的 质 量 。 解 析 ： NaOH变质的原因是吸收了空气中的CO2，生成了Na2CO3；氢氧化钠可能没有变质，固体全部为NaOH；氢氧化钠可能部分变质，固体为NaOH和Na2CO3的混合物；也可能是氢氧化钠完全变质，固体为Na2CO3。猜想一固体全部为NaOH若成立，则溶液呈现碱性；由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性，因此先用氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞试液变成红色证明氢氧化钠的存在。 题 型 2 氢 氧 化 钙 的 变 质 探 究解 题 指 引 ：氢氧化钙变质题，相对氢氧化钠变质题要容易得多，原因是生成的碳酸钙是难溶物，不会对氢氧化钙存在的判断造成干扰。 例 2在 某 食 品 厂 生 产 的 盒 装 饼 干 中 ， 发 现 盒 内 有 一 小 包 东西 ， 上 面 标 有 “ 干 燥 剂 ” “ 主 要 成 分 是 生 石 灰 ” “ 请 勿 食 用 ”等 字 样 。 为 了 提 高 自 己 的 实 验 探 究 能 力 ， 淑 平 决 定 对 这 包 干 燥剂 展 开 探 究 。(1)她 将 这 袋 干 燥 剂 全 部 倒 入 一 定 量 水 中 ， 充 分 搅 拌 后 ， 触摸 杯 壁 ， 感 觉 有 点 热 。 将 其 过 滤 ， 得 到 白 色 沉 淀 物 和 滤 液 。 (2)联 系 到 空 气 成 分 和 CaO 的 性 质 ， 她 对 白 色 沉 淀 物 的 组 成提 出 了 以 下 假 设 ：其 中 假 设 _(填 序 号 )不 合 理 ， 原 因 是 _(用 化 学 方 程 式 表 示 )。假 设 1： 是 CaO和 CaCO3的 混 合 物 ；假 设 2： 是 Ca(OH)2和 CaCO3的 混 合 物 ；假 设 3： 只 有 CaCO3；假 设 4： 只 有 Ca(OH)2。 (3)为 了 判 断 其 他 几 种 假 设 的 合 理 性 ， 该 同 学 继 续 进 行 实验 ： 取 少 量 沉 淀 物 放 入 试 管 中 ， 加 入 稀 盐 酸 ， 有 气 泡 产 生 ，由 此 可 否 定 假 设 _。 为 了 得 到 最 后 结 论 ， 她 再 取 少 量 沉 淀 物 放 在 另 一 支 试 管中 ， 加 入 少 量 水 振 荡 ， 静 置 后 ， 滴 入 酚 酞 溶 液 ， 呈 红 色 ， 说 明只 有 假 设 _合 理 。 (4)从 此 ， 淑 平 同 学 明 白 了 ： “请 勿 食 用 ” 是 因 为 该 干 燥 剂 吸 水 后 具 有 _性 且_(填 “ 吸 ” 或 “ 放 ” )热 。 该 干 燥 剂 吸 水 后 会 变 质 ， 变 质 后 的 物 质 可 能 是 CaCO3。写 出 CaO 变 质 生 成 CaCO3 的 最 后 一 步 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _。 空 气 中 的 水 分 、 氧 气 等 能 引 起 食 品 变 质 。 一 般 采 用 _(写 出 两 种 方 法 )等 包 装 方 法 可 以 防 止 或 延 缓 食品 变 质 。 解 析 ：考查生石灰作干燥剂的原理，从而引出生石灰变质问题的探究，仍然是对生石灰、熟石灰和石灰石三者性质的考查。把握上述知识点，此类题则可顺利解答。答 案 ： (2)1 CaO H2O=Ca(OH)2(3) 4 2(4) 碱 ( 或 腐 蚀 ) 放 Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H 2O 充 气 (如 N2)包 装 、 真 空 包 装 (或 放 干 燥 剂 、 脱 氧 剂 等 合理 答 案 )