多角度考查多層次評析

江蘇省靖江市第三中學(xué)(214500)

宋文華●

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多角度考查多層次評析

——談中考試題中的氫氧化鈉

江蘇省靖江市第三中學(xué)(214500)

宋文華●

氫氧化鈉，俗名火堿、燒堿、苛性鈉，化學(xué)式為NaOH.工業(yè)上常用純堿和石灰石為原料制備NaOH，學(xué)生對NaOH并不陌生.NaOH的性質(zhì)一直是中考考查的熱點(diǎn)，且常考常新.

離子；圖象；中和反應(yīng)；燒堿流程；探究能力；綜合計(jì)算能力

本文以NaOH為載體從七個(gè)方面以不同角度加以研究供同行們參考.

一、以NaOH為載體，考查離子的檢驗(yàn)

例1 學(xué)習(xí)氫氧化鈉的性質(zhì)之后，知道氫氧化鈉溶液中含有H2O、Na+、OH-，能使無色酚酞試液變紅色，請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)是哪一種粒子使無色酚酞試液變紅色？寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論.

解析 該題可根據(jù)已有的知識采用對比、排除等方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).(1)取1～2mL NaCl溶液加入試管中，滴加幾滴無色酚酞試液，溶液不變色，說明H2O分子和Na+均不能使酚酞變色，因此，可能是氫氧化鈉溶液中的OH-使酚酞變紅.(2)分別取少量NaOH、KOH溶液和水放入3支試管中，各滴加幾滴無色酚酞試液，盛NaOH、KOH溶液的試管中變紅色(含OH-)，盛水的試管中不變色(含水分子)，因此可能是OH-使酚酞變紅.(3)取少量NaOH溶液于試管中，滴加幾滴無色酚酞，溶液變紅，然后向試管中逐滴加入稀鹽酸，振蕩、至溶液由紅色變?yōu)闊o色.在反應(yīng)后的溶液中，H2O分子、Na+仍然存在，而OH-轉(zhuǎn)變?yōu)镠2O分子，說明H2O分子、Na+不能使酚酞變色，可能是NaOH溶液中的OH-使酚酞變紅.

二、以NaOH為載體，考查化學(xué)反應(yīng)先后順序

例2 向表中的甲物質(zhì)中逐滴加入相應(yīng)的乙溶液至過量，反應(yīng)過程中生成氣體或沉淀的質(zhì)量與加入乙的質(zhì)量關(guān)系曲線圖如下，選擇下圖中能正確表示其關(guān)系的序號填空：

序號甲乙圖的序號填“A”或“B”(1)生銹的鐵釘稀鹽酸(2)硫酸和硫酸銅的混合液氫氧化鈉溶液(3)稀鹽酸和稀硫酸的混合液氫氧化鋇溶液

解析 該題為圖象題，橫坐標(biāo)表示加入乙的質(zhì)量，縱坐標(biāo)表示生成沉淀(或氣體)的質(zhì)量.(1)鹽酸先與鐵銹(主要成分Fe2O3)反應(yīng),此時(shí)無氣體產(chǎn)生，待鐵銹完全反應(yīng)后，鹽酸與鐵反應(yīng)，有氣體生成，B圖符合；(2)氫氧化鈉先與硫酸反應(yīng)，這時(shí)無現(xiàn)象，當(dāng)硫酸完全反應(yīng)后，再勻速滴加氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，當(dāng)硫酸銅消耗完了，沉淀質(zhì)量不再改變，B圖符合；(3)氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)生成的BaSO4不溶于酸，故沉淀從坐標(biāo)原點(diǎn)開始，A圖符合.

三、以NaOH為載體，考查中和反應(yīng)實(shí)質(zhì)

例2 (2015·蘇州)中和反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)和生活中有廣泛的應(yīng)用．某學(xué)生課外興趣小組對中和反應(yīng)進(jìn)行研究．

(1)對于沒有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應(yīng)，如稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液的反應(yīng)，要證明它們之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，可通過如下實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行．

①在盛有稀氫氧化鈉溶液的燒杯中，滴加2～3滴酚酞試液，用膠頭滴管吸取稀鹽酸逐滴加入到上述燒杯中，邊滴邊用玻璃棒攪拌，當(dāng)觀察到 ____ 現(xiàn)象時(shí)，說明它們之間發(fā)生了中和反應(yīng)，且恰好完全反應(yīng)．

②將稀鹽酸逐滴勻速加入一定量的稀氫氧化鈉溶液中，用數(shù)字化儀器對反應(yīng)過程中溶液的溫度、PH進(jìn)行實(shí)時(shí)測定，得到的曲線如圖1、圖2所示．由圖1、 可知，稀鹽酸與稀氫氧化鈉已發(fā)生中和反應(yīng)的判斷依據(jù)是____ ．

(2)對于某些有明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應(yīng)，如稀硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)，只要將稀硫酸滴加到氫氧化鋇溶液中，觀察到 ____ 現(xiàn)象，就可說明反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ____.

四、以NaOH為載體, 考查物質(zhì)的制備

例4 (2013·濟(jì)南)在工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿，主要流程如圖所示：

在①﹣④四個(gè)過程中，有沒有發(fā)生什么類型的反應(yīng) ____ (填“反應(yīng)類型”)

答案：置換反應(yīng)

五、以NaOH為載體, 考查對實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)

例5 為了檢驗(yàn)氫氧化鈉是否已經(jīng)全部變質(zhì)，興趣小組中小薇同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的變質(zhì)固體樣品，放在上圖所示裝置中，然后從分液漏斗中加入足量的鹽酸，用排水法收集產(chǎn)生的二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的體積和密度計(jì)算變質(zhì)產(chǎn)物的質(zhì)量，確定是否全部變質(zhì).

①你認(rèn)為這個(gè)方案____ (填“行”或“不行”).理由是什么？ ____.

②請你另外設(shè)計(jì)一個(gè)方案，并簡要說明實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)論.____ ， ____.

解析 ①題中的方案要從CO2的性質(zhì)去考慮.CO2能溶于水，一般不用排水法收集，否則實(shí)驗(yàn)誤差較大.因而該方案不行.②若NaOH全部變質(zhì)，生成物全部為Na2CO3，若NaOH部分變質(zhì)，生成物為NaOH和Na2CO3的混合物.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：將試樣溶于水，加入足量Ca(NO3)2(或BaCl2、Ba(NO3)2等)溶液，過濾，在濾液中滴加1～2滴酚酞試液，不變色，則氫氧化鈉已經(jīng)全部變質(zhì)，若濾液變紅，則為部分變質(zhì).(或在濾液中滴加硫酸銅、氯化鐵等溶液看有無沉淀來檢驗(yàn)濾液是否呈堿性)

六、以NaOH為載體, 考查實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)探究題分實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．

例5 (2014淮安)氫氧化鈉是一種重要的化工原料.(1)利用圖所示裝置(固定裝置省略)進(jìn)行NaOH與CO2氣體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn).若A與C連接，將分液漏斗中部分NaOH溶液注入燒瓶中，然后關(guān)閉活塞并打開止水夾，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是；CO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是____.

(3)根據(jù)以上信息，請?jiān)O(shè)計(jì)一種以100 mL未知濃度的NaOH溶液和CO2氣體為原料獲得Na2CO3溶液的方法____.

解析 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提.

(2)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，如果氫氧化鈉過量，則溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉；如果二氧化碳過量，但是不能完全消耗生成的碳酸鈉，則溶質(zhì)是碳酸鈉和碳酸氫鈉；如果氫氧化鈉和二氧化碳恰好完全反應(yīng)，則溶質(zhì)是碳酸鈉；如果二氧化碳足量，并且把碳酸鈉完全消耗，則溶質(zhì)是碳酸氫鈉．答案：Na2CO3、NaHCO3；Na2CO3．

(3)先向100mL氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化碳，再取100mL相同濃度的氫氧化鈉溶液和生成的碳酸氫鈉溶液混合．

七、以NaOH為載體, 考查綜合計(jì)算能力

例7 (2015呼和浩特)向盛有100g稀硫酸的燒杯中加入一定量的鎂粉，固體完全溶解后，再向所得溶液中加入NaOH溶液，所得沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示

(1)計(jì)算氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(要求寫出計(jì)算過程)

(2)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)所消耗硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量為 ____ 克.

解析 由圖像可知，剛加入的NaOH溶液先與未反應(yīng)完的稀硫酸反應(yīng)，硫酸反應(yīng)完畢，NaOH溶液再與MgSO4反應(yīng),與MgSO4反應(yīng)的NaOH溶液質(zhì)量為: 120g-80g=40g，利用化學(xué)方程式根據(jù)Mg(OH)2沉淀的質(zhì)量即可計(jì)算出NaOH的質(zhì)量.

(1)設(shè)與MgSO4反應(yīng)消耗NaOH的質(zhì)量為x.

80 58

(2)與硫酸反應(yīng)的NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=80g×30%=24g

設(shè)硫酸質(zhì)量為y，

y24g

答：略

一種物質(zhì)，能在中考中多次出現(xiàn)，體現(xiàn)了該物質(zhì)的測試功能.從另一方面講，我們的教學(xué)需要改變，要能看到我們教學(xué)中的不足之處，這需要教師認(rèn)真研究教材、全方位分析中考試題中的重要物質(zhì),從性質(zhì)、用途等方面逐條梳理，由點(diǎn)及面，層層深入.那么,我們的課堂效率會大幅度提升,學(xué)生的分析、解決問題的能力會得到更大提高，教學(xué)中的瓶頸會被有效突破.

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