初中化学药品是否变质的探究试题

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 　                                                  　。

中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO₄•7H₂O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。

（1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式　　。

（2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO₄•7H₂O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动：

[查阅资料]

①FeSO₄易被空气中的氧气氧化成Fe₂（SO₄）₃而变质。

②Fe²⁺在溶液中呈浅绿色，Fe³⁺在溶液中呈黄色。

③Fe³⁺的检验：向含Fe³⁺的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。

[猜想与假设]猜想1：该硫酸亚铁溶液没有变质。

猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。

[设计实验并验证]

实验操作步骤	实验现象	实验结论
取少量样品于试管中，加入2﹣3滴　　溶液	试管中溶液变成血红色

[实验拓展1]下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是　　。

A．CuSO₄、NH₄Cl、Ba（OH）₂

B．FeSO₄、Na₂SO₄、KCl

C．FeCl₃、NaOH、HCl

D．NaCl、MgSO₄、KNO₃

[实验拓展2]该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量铁粉，写出其中的化学方程式　　。

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。

为测定某敞口放置的氢氧化钠溶液的变质情况，某同学实验并记录如图：

（1）配置如图实验所用的稀盐酸，需要质量分数为36.5%的浓盐酸的质量是 　　；

（2）B烧杯中发生反应的化学方程式为 　　；

（3）根据已知条件求解C烧杯溶液中碳酸钠质量（x）的比例式为 　　；

（4）向E烧杯内加入54.4g水，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为 　　；

（5）D烧杯溶液中溶质的化学式为 　　；

（6）原氢氧化钠溶液中变质的氢氧化钠与未变质的氢氧化钠质量比为 　　。