楊敏
有關氫氧化鈉變質(zhì)的知識是化學學習 過程中的難點之一,相關的探究性試題一般 會從兩個角度進行考查,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”.同學們應先判斷角度,再“對癥下藥”.
一、重點梳理
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
溶液中是否含有Na2CO3,實驗方案如表1 所示.
注意:不能用酚酞溶液來檢驗NaOH溶 液是否變質(zhì),因為Na2CO3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).
實驗方案如表2所示.該方案的設計原理為:先除盡溶液中的Na2CO3,再檢驗溶液中是否含有NaOH.
注意:(1)步驟1中滴加的試劑要過量, 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,否則反應中會生成NaOH,反應后溶液中也會存在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),會干擾針對原溶 液中NaOH的檢驗.
二、典例精析
例1某同學為了探究一瓶NaOH溶液 是否變質(zhì),設計了下列三種檢驗方法.
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).
下列說法中正確的是(
A.方法①和方法②正確,方法③錯誤
B.方法②和方法③正確,方法①錯誤
C.方法①和方法③正確,方法②錯誤
D.方法①、方法②和方法③均正確
解析gNaOH變質(zhì)會生成Na2CO3.Na2CO3可以和石灰水反應生成白色沉淀,而NaOH不能,①正確.Na2CO3可以和鹽酸反應生成氣體,而NaOH不能,②正確.Na2CO3可以和BaCl2反應生成白色沉淀,而NaOH不能,③ 正確.
答案:D
點撥:檢驗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)某化學興趣 小組的同學發(fā)現(xiàn),忘了將上個月做實驗用的 NaOH溶液蓋上瓶蓋.對于該溶液是否變質(zhì), 同學們提出了三個假設.
假設一:該溶液沒有變質(zhì).
假設二:該溶液部分變質(zhì).
假設三:該溶液全部變質(zhì).
為了驗證這些假設,同學們共同設計了實驗方案并進行實驗.查閱資料后,同學們發(fā) 現(xiàn)Ba(NO3)?溶液呈中性.
步驟一:取少量該溶液于試管中,滴 加過量的Ba(NO3)2溶液,振蕩.實驗現(xiàn)象為: ①_______.實驗結(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.實驗現(xiàn)象 為:溶液變?yōu)榧t色.實驗結(jié)論為:原溶液中一 定含有②_____
結(jié)論:假設二成立.
反思一:在空氣中敞口放置的NaOH溶 液容易變質(zhì),請寫出相關反應的化學方程式:③______.
反思二:步驟一中,滴加過量的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,生成Na2CO3和水.已知假設二成立,即該NaOH溶液部分變質(zhì),說明該溶液中含有NaOH和Na2CO3.通過 步驟一得到的實驗結(jié)論是原溶液中一定含 有Na2CO3,則步驟一中Na2CO3與Ba(NO3)2反應生成NaNO3和白色沉淀BaCO3,所以 觀察到的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀.因為 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
點撥:Na2CO3與NaOH都是堿性物質(zhì),都會使酚酞溶液變?yōu)榧t色,所以在探究NaOH溶液的變質(zhì)程度時,應先除盡溶液中的Na2CO3,再用酚酞溶液檢驗NaOH.