氢氧化钠变质问题[定稿]_氢氧化钠变质的问题
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氢氧化钠变质的知识归纳
苏豫中学:张冬青
1、氢氧化钠变质的原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸钠。化学方程式2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O2、检验氢氧化钠是否变质的方法:(分别滴加酸、碱、盐溶液,各为一种方法)
①取少量样品于试管中,滴加稀盐酸(或者稀硫酸),如果产生气泡,说明已变质。原理:碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体;而氢氧化钠与酸反应无明显现象。Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 ↑ ;NaOH + HCl = NaCl + H2O
②取少量样品于试管中,滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液),如果产生白色沉淀,说明已变质。
原理:碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,而氢氧化钠与氢氧化钙不反应,无明显现象。Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH ; NaOH + Ca(OH)2≠
③取少量样品于试管中,滴加氯化钡溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)原理:碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,而氢氧化钠与氯化钡不反应,无明显现象。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl;NaOH + BaCl2≠
3、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法:取少量样品于试管中,滴加足量的BaCl2溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液),过滤然后向滤液中滴加少量酚酞溶液,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
原理:氢氧化钠和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性,滴加足量的氯化钡溶液是为了除尽生成的碳酸钠,这时会产生白色沉淀,然后滴加酚酞溶液,如果溶液呈红色,说明溶液呈碱性,有未变质的氢氧化钠,部分变质。如果溶液不变红,说明没有氢氧化钠了,完全变质了。Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓ + 2NaCl(注意:除去碳酸钠时,不能用氢氧化钡,因为氢氧化钡与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠,会干扰对氢氧化钠的检验。Na2CO3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2NaOH)
4、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。
滴加适量氢氧化钙溶液,然后过滤,就得到氢氧化钠溶液,再蒸发,就得到氢氧化钠固体。Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2NaOH(注意:①不能选用盐酸或硫酸等酸液,因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应,而且会生成NaCl或Na2SO4,引入了新的杂质。②不能用氯化钙等盐溶液,因为它们会与碳酸钠反应生成了NaCl,引入了新的杂质。)
练习
1、一天,实验助手小娟走进实验室,和老师一起检查每个实验
桌上的药品、仪器是否齐备,走到某组的时候,看到了一个不和谐的“音
符”,如图:
(1)此情此景你首先想到的是它可能变质了,该变质反应的化学方
程式为_______________________________。
(2)围绕此瓶NaOH溶液是否变质的问题,小娟利用实验室的三种试剂(氯化钙溶液、稀盐酸、酚酞试液)展开了探究活动。
①验证该溶液已经变质。你认为小娟所加的试剂是。
(3)通过上述探究,说明氢氧化钠溶液暴露在空气中容易变质,故应_________保存。练习
2、某同学做中和反应实验时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生,在确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质后,该同学认为是氢氧化钠溶液变质了。
⑴氢氧化钠溶液变质的原因是
⑵利用与上述实验不同的原理,该同学又设计了一个实验,再次确认该氢氧化钠溶液
写出⑶中所涉及到的一个反应的化学方程式⑷如何用该变质的溶液来制取氢氧化钠溶液?简述实验步骤。
练习3:小刚在化学实验室发现,盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末。小刚叫来小军和小红,共同探究这种白色粉末的成分。他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3 ;③可能是NaOH
与 Na2CO3的混合物。
查阅资料发现:Na2CO3 溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;常用 HCl 溶液来检验Na2CO3 的存在。
为了验证猜想,他们分别做了下面的实验。
(1)小刚取少量白色粉末,滴加稀盐酸,有气体生成。由此小刚认为白色粉末是Na2CO3。请判断小刚所得结论是否正确,并简述理由:_______________________________
(2)小军取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞试液,溶液变成红色。由此小军
认为白色粉末是NaOH。请判断小军所得结论是否正确,并简述理由:
_________________________________________________。
(3)小红取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生。由此判断白色粉末中含有_________。为了验证猜想③,小红继续向溶液中滴加溶液至不再产生沉淀,然后过滤。你认为她接下来还应进行的实验是_________;在小红所做的实验中,若把BaCl2 溶液换成Ba(OH)2溶液是否可行?请简述理由
__________________________。
练习4有一包白色粉末,其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学小组为确定白色粉末的成分,进行了如下实验:(Ⅰ)去一定量的白色粉末,加入足量水,震荡,得到无色透明液体;(Ⅱ)取少量(Ⅰ)的液体,加入足量盐酸,有气泡产生。(提示:BaCO3难溶于水;Na2CO3的水溶液呈碱性。)
(1)该白色粉末中肯定含有什么物质?可能含有什么物质?
(2)为确定可能含有的物质是否存在,还需做什么实验?请写出简要的实验步骤。
练习
5、某兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实 验.请你与他们一起完成以下探究活动:
对固体猜想:
猜想I:全部是Na2CO3,猜想的依据是 _________ 猜想Ⅱ:全部是NaOH.猜想Ⅲ:部分是NaOH,部分是Na2CO3.
实验和推断:
(1)若现象A为有气泡产生,则加入的X溶液是 _________,说明氢氧化钠已经变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 _________ .
(2)若X是Ba(OH)2溶液,现象A为有白色沉淀生成,现象B为无色酚酞试液变红,则白色沉淀为 _________(填化学式),该实验 _________(填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.
(3)若X是BaCl2溶液,猜想Ⅲ成立的实验现象是 _________,_________ . 练习
6、同学们在学习碱的化学性质时,进行如图所示的实验.
(1)A实验注入氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是 气球变大 ;
(2)C实验中观察到试管内有白色沉淀产生,(3)实验结束后,同学们将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问.
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】①小明通过实验观察,认为废液中一定含有的物质是水、氯化钠、指示剂和 碳酸钙
(写物质名称);一定不含有的物质是 盐酸(写物质名称).
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?
同学们有如下猜想:
小明认为:只有碳酸钠
小东认为:只有氢氧化钠
小刚认为:是氢氧化钠和碳酸钠
你认为还有可能是 氢氧化钙(写一种猜想).
【实验设计】小聪想用氯化钙溶液来验证小明、小东、小刚的猜想.通过查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验.
若溶液呈红色,则 小刚 的猜想正确;若溶液呈无色,则 小明 的猜想正确.
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需要考虑 反应物是否有剩余 .
考点:碱的化学性质;实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质。
专题:常见的碱 碱的通性。
分析:(1)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,压强变小,大气压吧气球吹大;
(2)氢氧化钙溶液与碳酸钠反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液;
(3)因为“滴由酚酞的溶液显碱性”,则可知该溶液呈碱性;故碱性物质由:碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙、或它们的混合物等组合;根据实验设计,验证实验的猜想.
解答:解:(1)A实验注入氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是气球变大;
(2)C实验中观察到试管内有白色沉淀产生,由题意可写出该反应化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(3)实验结束后,同学们将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问.
【交流讨论】①小明通过实验观察,认为废液中一定含有的物质是水、氯化钠、指示剂和碳酸钙;一定不含有的物质是盐酸.
②还含有能使废液呈碱性的物质.能使废液呈碱性的物质是什么?可能是氢氧化钙或氢氧化钠和氢氧化钙;碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钠与氢氧化钠等(写一种猜想).
【实验设计】小聪想用氯化钙溶液来验证小明、小东、小刚的猜想.通过查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计实验.若溶液呈红色,则小刚的猜想正确;若溶液呈无色,则小明的猜想正确.
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外还需要考虑反应物是否有剩余.
故答为:(1)气球变大;
(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(3)【交流讨论】①碳酸钙;盐酸;②氢氧化钙(或氢氧化钠和氢氧化钙)(写化学式也可给分)(其它合理答案均可)【实验设计】小刚;小明【反思拓展】反应物是否有剩余(其它合理答案均可)
点评:掌握碱的性质及其应用;了解物质的除杂和净化方法;了解酸碱盐的溶解性和在空气中的储存方法.