楊敏
有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)的知識(shí)是化學(xué)學(xué)習(xí) 過(guò)程中的難點(diǎn)之一,相關(guān)的探究性試題一般 會(huì)從兩個(gè)角度進(jìn)行考查,一是“氫氧化鈉溶 液是否變質(zhì)”,二是“氫氧化鈉溶液的變質(zhì)程 度”.同學(xué)們應(yīng)先判斷角度,再“對(duì)癥下藥”.
一、重點(diǎn)梳理
1.NaOH變質(zhì)的原理:2NaOH+CO2=Na,CO2+H,O.
2.探究NaOH溶液是否變質(zhì),需要檢驗(yàn)
溶液中是否含有Na2CO3,實(shí)驗(yàn)方案如表1 所示.
注意:不能用酚酞溶液來(lái)檢驗(yàn)NaOH溶 液是否變質(zhì),因?yàn)镹a2CO3溶液和NaOH溶 液都顯堿性,都能使酚酞溶液變紅.
3.已知NaOH溶液已經(jīng)變質(zhì),探究NaOH 溶液的變質(zhì)程度.
猜想1:NaOH溶液全部變質(zhì)(證明溶液中沒(méi)有NaOH,只有Na2CO3).
猜想2:NaOH溶液部分變質(zhì)(證明溶液中既有NaOH,又有Na2CO3).
實(shí)驗(yàn)方案如表2所示.該方案的設(shè)計(jì)原理為:先除盡溶液中的Na2CO3,再檢驗(yàn)溶液中是否含有NaOH.
注意:(1)步驟1中滴加的試劑要過(guò)量, 目的是除盡Na2CO3.(2)步驟1中滴加的試劑不可以是Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,否則反應(yīng)中會(huì)生成NaOH,反應(yīng)后溶液中也會(huì)存在Ca(OH)2或Ba(OH)2,這些都是能使 酚酞溶液變紅的堿性物質(zhì),會(huì)干擾針對(duì)原溶 液中NaOH的檢驗(yàn).
二、典例精析
例1某同學(xué)為了探究一瓶NaOH溶液 是否變質(zhì),設(shè)計(jì)了下列三種檢驗(yàn)方法.
①加少量飽和石灰水,若有白色沉淀生 成,則NaOH溶液已變質(zhì).
②加足量稀鹽酸,若有氣泡生成,則NaOH 溶液已變質(zhì).
③加少量BaCl2溶液,若有白色沉淀生
成,則NaOH溶液已變質(zhì).
下列說(shuō)法中正確的是(
A.方法①和方法②正確,方法③錯(cuò)誤
B.方法②和方法③正確,方法①錯(cuò)誤
C.方法①和方法③正確,方法②錯(cuò)誤
D.方法①、方法②和方法③均正確
解析gNaOH變質(zhì)會(huì)生成Na2CO3.Na2CO3可以和石灰水反應(yīng)生成白色沉淀,而NaOH不能,①正確.Na2CO3可以和鹽酸反應(yīng)生成氣體,而NaOH不能,②正確.Na2CO3可以和BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀,而NaOH不能,③ 正確.
答案:D
點(diǎn)撥:檢驗(yàn)NaOH溶液是否變質(zhì),可以滴 加酸溶液,如稀鹽酸或稀硫酸,觀察是否有氣 泡生成;也可以滴加某些堿溶液,如Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,觀察是否有白色沉淀 生成;還可以滴加某些鹽溶液,如含鋇離子或鈣離子的鹽溶液,觀察是否有白色沉淀 生成.
例2(2023·鄂州,有改動(dòng))某化學(xué)興趣 小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn),忘了將上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的 NaOH溶液蓋上瓶蓋.對(duì)于該溶液是否變質(zhì), 同學(xué)們提出了三個(gè)假設(shè).
假設(shè)一:該溶液沒(méi)有變質(zhì).
假設(shè)二:該溶液部分變質(zhì).
假設(shè)三:該溶液全部變質(zhì).
為了驗(yàn)證這些假設(shè),同學(xué)們共同設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn).查閱資料后,同學(xué)們發(fā) 現(xiàn)Ba(NO3)?溶液呈中性.
步驟一:取少量該溶液于試管中,滴 加過(guò)量的Ba(NO3)2溶液,振蕩.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為: ①_______.實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:原溶液中一定含有Na2CO3.
步驟二:取步驟一試管中的少量上層清 液于另一支試管中,滴加酚酞溶液.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 為:溶液變?yōu)榧t色.實(shí)驗(yàn)結(jié)論為:原溶液中一 定含有②_____
結(jié)論:假設(shè)二成立.
反思一:在空氣中敞口放置的NaOH溶 液容易變質(zhì),請(qǐng)寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:③______.
反思二:步驟一中,滴加過(guò)量的Ba(NO3)2溶液的目的是④________
解析:在空氣中敞口放置的NaOH溶液 容易與CO2發(fā)生反應(yīng),生成Na2CO3和水.已知假設(shè)二成立,即該NaOH溶液部分變質(zhì),說(shuō)明該溶液中含有NaOH和Na2CO3.通過(guò) 步驟一得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是原溶液中一定含 有Na2CO3,則步驟一中Na2CO3與Ba(NO3)2反應(yīng)生成NaNO3和白色沉淀BaCO3,所以 觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.因?yàn)?Na2CO3溶液顯堿性,能使酚酞溶液變紅,所 以若要用酚酞溶液鑒別溶液中是否含有 NaOH,則應(yīng)先除去溶液中的Na2CO3,再用酚酞溶液鑒別NaOH.所以在步驟一中,滴加過(guò)量Ba(NO3)2溶液的目的是除盡溶液中的Na2CO3.
答案:①產(chǎn)生白色沉淀
②NaOH
③CO2+2NaOH=Na2CO3+H20
④除盡溶液中的Na2CO3
點(diǎn)撥:Na2CO3與NaOH都是堿性物質(zhì),都會(huì)使酚酞溶液變?yōu)榧t色,所以在探究NaOH溶液的變質(zhì)程度時(shí),應(yīng)先除盡溶液中的Na2CO3,再用酚酞溶液檢驗(yàn)NaOH.