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2019版中考化學專題復習 有關氫氧化鈉變質(zhì)的探究 一、氫氧化鈉變質(zhì)的原因： 1．氫氧化鈉的吸水潮解現(xiàn)象屬于物理變化，而與二氧化碳反應生成碳酸鈉才是化學變化。反應化學方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。所以氫氧化鈉固體必須　 保存。 2．實驗室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，而是用橡皮塞。其原因是在常溫下，氫氧化鈉能與玻璃中的二氧化硅緩慢地發(fā)生反應，產(chǎn)物使瓶口與瓶塞黏合在一起，其反應化學方程式為：SiO2 + 2NaOH=X + H2O，試推斷X的化學式為 。 【常見陷阱】 ①氫氧化鈉溶液敞口放置，溶液質(zhì)量會減小。 注意：露置的氫氧化鈉溶液既吸收空氣中的水分，又吸收空氣中的二氧化碳，造成溶液質(zhì)量增加。 ②盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶用玻璃塞。 注意：常溫下NaOH能與玻璃中的SiO2發(fā)生反應，使瓶口與瓶塞黏合在一起。 二、如何檢驗氫氧化鈉變質(zhì)： 【分析】我們只要驗證固體中是否含有碳酸鈉就能知道氫氧化鈉的變質(zhì)情況。但由于氫氧化鈉和碳酸鈉都是白色固體且都易溶于水，一般不通過物理方法進行鑒別。 【方法】1．加酸，如稀鹽酸 現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 2．加堿，如Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液 現(xiàn)象：有白色沉淀產(chǎn)生。 Ca（OH）2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH； Ba（OH）2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。 3．加鹽，如CaCl2或Ca（NO3）2溶液、BaCl2或Ba（NO3）2溶液。 現(xiàn)象：有白色沉淀產(chǎn)生。 Na2CO3+ CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+ Ca（NO3）2 =CaCO3↓+2NaNO3； Na2CO3+ BaCl2 =BaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+ Ba（NO3）2 =BaCO3↓+2NaNO3。 【常見陷阱】 ①直接加入無色酚酞，觀察到無色酚酞變紅，就說氫氧化鈉變質(zhì)。 注意：碳酸鈉溶液也是堿性的，也能使無色酚酞變紅 ②滴加幾滴稀鹽酸，沒有看到氣泡，就說氫氧化鈉沒有變質(zhì) 注意：鹽酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應，少量的稀鹽酸可能先與氫氧化鈉反應了，所以看不到氣泡。 【作者看法】 1．如果用鹽酸來檢驗時，所取鹽酸的量必須過量。 實際操作時當Na2CO3的質(zhì)量較多，而鹽酸的質(zhì)量較少時，也有可能發(fā)生反應：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，此時并沒有產(chǎn)生氣泡。等鹽酸的量比較多時會進一步發(fā)生反應：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 2．關于鹽的選擇，最好選取BaCl2，不宜用CaCl2。 因為向待測溶液中加入CaCl2溶液后，即使NaOH固體沒有變質(zhì)，也可能會有白色渾濁出現(xiàn)。原來是，當加入的CaCl2溶液中的Ca2+與NaOH中的OH--的濃度比較大時，也會因為一定溫度下Ca（OH）2的溶解度相對比較小，而有部分Ca（OH）2晶體析出，使得溶液中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，導致判斷結果錯誤。 三、如何檢驗氫氧化鈉部分變質(zhì)： 【分析】樣品溶液中溶質(zhì)的成分 1．如果氫氧化鈉溶液是部分變質(zhì)，溶液中的溶質(zhì)是碳酸鈉（Na2CO3）和氫氧化鈉（NaOH） 混合物； 2．如果氫氧化鈉溶液是全部變質(zhì)，溶液中的溶質(zhì)是碳酸鈉（Na2CO3）； 3．如果氫氧化鈉溶液是沒有變質(zhì)，溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉（NaOH）； 因此，要想檢驗氫氧化鈉（NaOH）是否存在，必須要除去碳酸鈉（Na2CO3）的干擾。 【實驗操作】 1．先除去碳酸鈉（Na2CO3）。試劑：加入足量的氯化鋇溶液（或氯化鈣溶液），過濾。 2．檢驗氫氧化鈉（NaOH）的存在。試劑：向所得濾液中加入無色酚酞（或硫酸銅溶液）。 現(xiàn)象1：①產(chǎn)生白色沉淀，②無色酚酞變紅（或產(chǎn)生藍色絮狀沉淀）。 結論：氫氧化鈉部分變質(zhì)。 現(xiàn)象2：①產(chǎn)生白色沉淀，②無色酚酞不變色（或不產(chǎn)生藍色絮狀沉淀）。 結論：氫氧化鈉完全變質(zhì)。 【常見陷阱】 ①直接加入無色酚酞，觀察到無色酚酞變紅，就說氫氧化鈉變質(zhì)。 注意：碳酸鈉溶液也是堿性的，也能使無色酚酞變紅。 ②不是加入鹽，而是加酸或堿；注意：檢驗部分變質(zhì)，只能加鹽。 除去碳酸鈉時，不能用Ca（OH）2（氫氧化鈣），因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成新的氫氧化鈉，會干擾對氫氧化鈉的檢驗。反應方程式Ca（OH）2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。 除去碳酸鈉時，不能用酸，因為酸先與氫氧化鈉反應，后與碳酸鈉反應。 ③不是加入足量的鹽，而是少量的鹽；注意：鹽必須足量，原因是要排除碳酸鈉的干擾。 四、探究如何除去部分變質(zhì)后的雜質(zhì)： 1．將變質(zhì)后的氫氧化鈉固體充分溶解在水中； 2．加入適量的Ca（OH）2溶液（石灰水）或Ba（OH）2溶液； 3．過濾后可得到氫氧化鈉溶液；若將溶液蒸發(fā)溶劑便得到氫氧化鈉固體。反應化學方程式為：Ca（OH）2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；Ba（OH）2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。 【常見陷阱】 注意：如果除雜，只能加堿 ①不能選用鹽酸或硫酸等酸溶液，因為酸與碳酸鈉反應的同時也會與氫氧化鈉反應，而且會生成NaCl或Na2SO4，引入了新的雜質(zhì)。 ②不能用氯化鈣等鹽溶液，因為它們會和碳酸鈉反應生成了NaCl，引入了新的雜質(zhì)。 當我們明確知道NaOH中已經(jīng)出現(xiàn)了Na2CO3雜質(zhì)，在探討如何除去雜質(zhì)時，可以這樣考慮：變質(zhì)后的NaOH溶液中會有較多的CO32-，可以加入含Ca2+或Ba2+的溶液，與CO32-結合成沉淀，通過過濾而除去。為了不再引入新的雜質(zhì)，考慮到原來NaOH溶液中存在OH-，所以可以加入適量的Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液就可以除去其中的Na2CO3雜質(zhì)了。 此時選用Ba（OH）2溶液的效果比較好。因為，一定溫度下Ca（OH）2溶液的質(zhì)量分數(shù)相對比較小，溶液相對比較稀，除去雜質(zhì)的效果遠遠不如用Ba（OH）2溶液好。 鞏固練習 1．小明和他的同學在實驗室發(fā)現(xiàn)上一次實驗后忘記塞上瓶塞的氫氧化鈉溶液的試劑瓶瓶口周圍有一些白色固體。他們懷疑氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)，于是進行了如下實驗探究。 【提出問題】氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)？ 【提出猜想】 ① 該氫氧化鈉溶液沒有變質(zhì)；② 該氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)；③ 該氫氧化鈉溶液全部變質(zhì)。 【實驗驗證】 操作 現(xiàn)象 結論 化學方程式 （1） 取少量溶液于試管中，滴加無色酚酞溶液 無色酚酞變紅 （2） 取少量溶液于試管中，滴加稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 【討論】小明同學認為，根據(jù)上述實驗（1）（2）可推斷，猜想②正確。而小張則認為猜想③也可能正確，理由是 。于是小王又設計了如下補充實驗： （1）取原溶液少量于試管中，逐滴加入BaCl2溶液至 。靜置，分層。 （2）取上層清液，向其中加入CuSO4溶液，若有藍色沉淀產(chǎn)生，則說明氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，化學方程式： 。反之則說明氫氧化鈉溶液已經(jīng)全部變質(zhì)。 【反思】該氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因可能是（用化學方程式表示）： 。 2．化學課后，化學興趣小組的同學在整理實驗桌時，發(fā)現(xiàn)有一瓶氫氧化鈉溶液沒有塞橡皮塞，征得老師同意后，開展了以下探究： [提出問題1] 該氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)了呢？ [實驗探究1] 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加稀鹽酸，并不斷振蕩。 有氣泡冒出。 氫氧化鈉溶液一定變質(zhì)了。 [提出問題2] 該氫氧化鈉溶液是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)呢？ [猜想與假設] 猜想1：氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)。 猜想2：氫氧化鈉溶液全部變質(zhì)。 [查閱資料] （1） 氯化鈣溶液呈中性。 （2） 氯化鈣溶液能與碳酸鈉溶液反應：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl [實驗探究2] 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 （1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量的氯化鈣溶液，并不斷振蕩。 有 生成。 說明原溶液中一定有碳酸鈉。 （2）取步驟（1）試管中的少量上層清液，滴加酚酞溶液。 溶液變紅色。 說明原溶液中一定有 。 [實驗結論] 該氫氧化鈉溶液 （填“部分”或“全部”）變質(zhì)。 [反思與評價] （1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，請寫出相關反應的化學方程式： 。 （2）在上述[實驗探究2]中，小明提出可用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液， 你認為該方案 （填“可行”或“不可行”）。 [理解與應用] 氫氧化鈉溶液容易變質(zhì)，必須密封保存。實驗室必須密封保存的藥品還有很多，試另舉一例： 。 3.化學興趣小組的同學做中和反應實驗時，將稀鹽酸滴入氫氧化鈉溶液中，看到有氣泡產(chǎn)生。是不是拿錯了藥品？經(jīng)檢驗確認沒有拿錯藥品，而是氫氧化鈉溶液變質(zhì)了。 【分析】氫氧化鈉溶液變質(zhì)的原因是____________。 【提出問題】該氫氧化鈉溶液是全部變質(zhì)還是部分變質(zhì)？ 【查閱資料】①已知反應：（白色） ②氯化鋇溶液呈中性。 【設計實驗】依據(jù)查閱的資料設計實驗步驟，并進行實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象推斷相應實驗結論。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 （1）取少量該溶液于試管中，向溶液中滴加過量氯化鋇溶液，并不斷振蕩。 有白色沉淀產(chǎn)生。 說明原溶液中一定含有____________。 （2）?。?）試管中的上層清液滴加酚酞 試液。 溶液變紅色。 則溶液中一定含有____________。 【實驗結論】該興趣小組的同學得出的結論是：氫氧化鈉溶液____________變質(zhì)（填“部分”或“全部”）。實驗中加入過量氯化鋇的目的是 【進一步實驗】該小組同學用變質(zhì)的溶液制取不含雜質(zhì)的氫氧化鈉溶液，繼續(xù)完成中和反應實驗。請你幫助他們解決下列問題： （1）除去氫氧化鈉溶液中存在的上述雜質(zhì)可加入適量的____________。 （2）借助于____________可判斷鹽酸和氫氧化鈉溶液恰好完全反應。