2019年中考化学复习冲刺必刷题科学探究之《药品是否变质的探究》专题(word版有答案)
2019年中考化学复习科学探究之《药品是否变质的探究》
1、氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质。 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象，从哪些视角可以证明 CO2 与NaOH 溶液发生了反应？
【作出猜想】猜想一：从生成物的视角；猜想二：从 的视角；猜想三：从能量变化的视角…… 【实验探究 1】第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中，按如下四种方案实验： A．滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应；
B．滴加 BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则说明发生了反应； C．滴加澄清石灰水，若有白色沉淀生成，则说明发生了反应；
D．滴加足量的稀盐酸，若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论，一致认为方案 是不正确的，原因是 。 ②若方案 B正确，请写出此方案涉及的化学反应方程式 。
【实验探究 2】第二组同学利用压强传感器和 CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置，并进行实验，得到了压强随时间变化的曲线（如图丙）
①设计图乙实验的目的是 。
②图丙中曲线 （填 I或者 II）表示 CO2和 NaOH溶液的反应。
【实验探究 3】化学反应常常伴随着能量的变化，第三组同学利用温度传感器获得了实验过程中温度随时间变化的曲线（如图丁） 曲线 III为 CO2与 NaOH溶液的反应，曲线 IV为CO2与水的反应。由此证明 CO2与 NaOH 反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。
【拓展延伸】查阅资料，Na2CO3溶液与 CO2也会发生反应：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
当 10g8%的 NaOH溶液通入一定体积的 CO2后，所得溶液中的溶质是 Na2CO3和 NaHCO3，则参加反应的 CO2的体积范围是多少？（该状况下，CO2 的密度为 2g/L）（写出计算过程） 【实验探究 4】第四组同学对二氧化碳的性质再探究。实验步骤如下：
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（1）图 1 所示装置的气密性良好，三个 250mL的烧瓶内收集满CO2 气体，三个注射器内各装有85mL的液体（分别是水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）。连接好装置和压强传感器。
（2）三位同学同时迅速将注射器内85mL的液体（水、饱和石灰水、40%的氢氧化钠溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。
（3）一段时间后，三位同学同时振荡烧瓶。观察烧瓶内气压随时间变化的曲线（如图 2）
①导致曲线 1中 CD段气压急速减小的操作是 。在不改变装置和药品的情况下，进一步降低 E点的方法是 。
②曲线 2中发生的反应方程式为 。
③曲线 2与曲线 3差异较大的原因是 。
④对比曲线 1、2、3，不能得出的结论是 （填序号）。 A．CO2 能与水发生反应
B．1 体积水约溶解 1 体积 CO2 C．CO2 能与 NaOH 溶液发生反应
D．检验 CO2 用饱和澄清石灰水较合适 E．吸收 CO2 用 NaOH 溶液较合适
答案：
【作出猜想】研究物质的反应可以从反应物、生成物和反应的能量变化进行分析
二氧化碳和氢氧化钠反应生成的碳酸钠也是碱性的遇到酚酞也变红色，因此滴加酚酞试液，若变红则说明没发生反应是错误的 方案B中加入氯化钡，碳酸钠和氯化钡反应会生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，如果出现白色沉淀就能证明氢氧化钠变质，方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 【实验探究 2】
①对比两个实验只有注射器中的物质不一样，而实验是研究氢氧化钠，因此设计图乙实验的目的是对比作用，排除水对实验的干扰
②氢氧化钠吸收了容器中的二氧化碳，使得装置中的气体体积变小压强变小，因此曲线II正确反应了压强的变化
【实验探究 3】根据图象中的反应，随着反应的进行，装置中的温度逐渐升高，因此反应为放热反应 【拓展延伸】
CO2+NaOH═Na2CO3+H2O 44 80 106 x 10g×8% y
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x=0.44，y=1.06g
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 106 44 1.06g Z
z=0.44g
若只生成Na2CO3，则参加反应的CO2的质量为0.44g………（1分） 若只生成NaHCO3，则参加反应的CO2的质量为0.88g………（1分）
所以0.44g＜m（CO2）＜0.88g 0.22L＜V（CO2）＜0.44L………（1分）
【实验探究 4】①振荡烧瓶使二氧化碳反应的速率加快，气体的体积变小，导致压强变小，降温同样可以是气体的体积变小，进而降低压强
②装置中是二氧化碳和石灰水的反应，石灰水的主要成分是氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和是，方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
③氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，相同质量的两种溶液中氢氧化钠的含量大于氢氧化钙，因此会影响二氧化碳的吸收
④CO2 能与水是否发生反应要通过指示剂来检验，二氧化碳通入水中，气体体积减小，不知是溶解还是反应，从题中不能得出检验二氧化碳一定要用饱和澄清石灰水 故答案为：【作出猜想】反应物
【实验探究 1】A；氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
【实验探究 2】对比作用，排除水对实验的干扰；II 【实验探究 3】放热；CO2+NaOH═Na2CO3+H2O
44 80 106 x 10g×8% y
x=0.44，y=1.06g
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 106 44 1.06g Z
z=0.44g
若只生成Na2CO3，则参加反应的CO2的质量为0.44g 若只生成NaHCO3，则参加反应的CO2的质量为0.88g
所以0.44g＜m（CO2）＜0.88g 0.22L＜V（CO2）＜0.44L 【实验探究 4】①振荡烧瓶 对烧瓶进行降温 ②Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
③Ca（OH）2 溶解度小，饱和石灰水中 Ca（OH）2 的浓度明显小于 40%NaOH 溶液中 NaOH 的浓度，影响了 CO2 的吸收。 ④AD
2、学习了酸与碱的化学性质后，兴趣小组的同学利用实验室的一瓶氢氧化钠溶液进行如下探究。 探究Ⅰ【提出问题】该氢氧化钠溶液是否已经变质？
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氢氧化钠露置于空气中变质的反应方程式 ，（填“是”或“不是”）复分解反应。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 方法1：取样，滴加足量的 ， 无气体产生 方法2：取样，滴加氢氧化钙溶液 氢氧化钠溶液没有变质 【实验结论】氢氧化钠溶液没有变质。
探究Ⅱ【提出问题】中和反应过程中是否有能量变化？
【实验探究】甲同学：取适量该氢氧化钠溶液，滴加1～2滴酚酞，在溶液中插入温度计，再逐滴加入稀盐酸，边滴加边搅拌，测得温度变化情况如图所示。
①写出该反应的化学方程式 ，实验中搅拌的目的是 ； ②从图象可知，中和反应是 过程；请解释BC段的成因 。
乙同学：取少量氢氧化钠固体与稀盐酸反应进行实验，得出了同样的结论。小华同学认为，乙同学的结论不可信，你认为她的理由是 。
答案：
解：探究Ⅰ 氢氧化钠露置于空气中变质，是因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，不是复分解反应。 故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；不是。 【实验探究】 方法1：取样，滴加足量的稀盐酸，不产生气泡，说明溶液中不含有碳酸钠； 方法2：取样，滴加氢氧化钙溶液，不产生沉淀，说明溶液中不含有碳酸钠，实验过程如下所示： 实验操作 方法1：取样，滴加足量的稀盐酸 方法2：取样，滴加氢氧化钙溶液 实验现象 无气体产生 氢氧化钠溶液没有变质 不产生沉淀 实验结论 探究Ⅱ【提出问题】 【实验探究】
甲同学：①氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O，实验中搅拌的目的是使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应。
故填：NaOH+HCl═NaCl+H2O；使稀盐酸和氢氧化钠溶液充分反应。 ②从图象可知，随着反应进行，温度升高，说明中和反应是放热过程； BC段温度下降原因：完全反应后不再放热，逐渐冷却。
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故填：放热；完全反应后不再放热，逐渐冷却。
乙同学：乙同学的结论不可信，她的理由是氢氧化钠固体溶于水放热，影响对实验结果的判断。 故填：氢氧化钠固体溶于水放热。
3、实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体，某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。 Ⅰ固体的成分分析
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3； ②CaCl2溶液的pH=7。
③碱石灰是CaO和NaOH的混合物
【提出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质，只有NaOH 猜想Ⅱ：固体全部变质，只有Na2CO3
猜想Ⅲ：固体部分变质，是NaOH 和Na2CO3的混合物
【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 （用化学方程式表示）。
【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 ，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如表所示实验。
同学 实验操作 小钱 小徐 小陆 逐滴加入稀盐酸至过量 加入适量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 【实验结论】小钱、小徐的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都得出猜想Ⅲ正确。 【反思评价】（一）老师指出，仅凭小钱的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是 。 （二）根据小徐的结论推测小陆实验现象是 。 Ⅱ固体中各成分含量
【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？ 【进行实验】化学小组同学设计了如图实验装置。
（一）小陆同学认为通过测定装置 I中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na2CO3的纯度，小组内同学通过讨论认为不可以，其理由可能是 ；
（二）小钱同学在大家讨论的基础上，设计了装置II．请分析：装置II中A的作用 ；若无装置C，对测定结果造成的影响是 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；E装置的作用是 。
【实验结论】称取10g样品于圆底烧瓶中，实验结束后，测得装置D增重2.2g，请你计算出样品中Na2CO3质量分数。（写出计算过程）
【反思评价】（一）实验室中的氢氧化钠应密封保存，除了因为空气中有二氧化碳，还因为 。 （二）若将上述5g氢氧化钠固体全部溶解在45g水中，得到的溶液中氢氧化钠质量分数 10%（填“大于”、“小于”或“等于”）。
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