2019版中考化學(xué)專題復(fù)習(xí) 有關(guān)氫氧化鈉變質(zhì)的探究.doc

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2019版中考化學(xué)專題復(fù)習(xí) 有關(guān)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(yīng)生成碳酸鈉才是化學(xué)變化。反應(yīng)化學(xué)方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。所以氫氧化鈉固體必須　 保存。 2．實(shí)驗(yàn)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(yīng)，產(chǎn)物使瓶口與瓶塞黏合在一起，其反應(yīng)化學(xué)方程式為：SiO2 + 2NaOH=X + H2O，試推斷X的化學(xué)式為 。 【常見陷阱】 ①氫氧化鈉溶液敞口放置，溶液質(zhì)量會(huì)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(yīng)，使瓶口與瓶塞黏合在一起。 二、如何檢驗(yàn)氫氧化鈉變質(zhì)： 【分析】我們只要驗(yàn)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(jìn)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(yīng)，后與碳酸鈉反應(yīng)，少量的稀鹽酸可能先與氫氧化鈉反應(yīng)了，所以看不到氣泡。 【作者看法】 1．如果用鹽酸來檢驗(yàn)時(shí)，所取鹽酸的量必須過量。 實(shí)際操作時(shí)當(dāng)Na2CO3的質(zhì)量較多，而鹽酸的質(zhì)量較少時(shí)，也有可能發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，此時(shí)并沒有產(chǎn)生氣泡。等鹽酸的量比較多時(shí)會(huì)進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 2．關(guān)于鹽的選擇，最好選取BaCl2，不宜用CaCl2。 因?yàn)橄虼郎y溶液中加入CaCl2溶液后，即使NaOH固體沒有變質(zhì)，也可能會(huì)有白色渾濁出現(xiàn)。原來是，當(dāng)加入的CaCl2溶液中的Ca2+與NaOH中的OH--的濃度比較大時(shí)，也會(huì)因?yàn)橐欢囟认翪a（OH）2的溶解度相對(duì)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(dǎo)致判斷結(jié)果錯(cuò)誤。 三、如何檢驗(yàn)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(yàn)氫氧化鈉（NaOH）是否存在，必須要除去碳酸鈉（Na2CO3）的干擾。 【實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(lán)色絮狀沉淀）。 結(jié)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(lán)色絮狀沉淀）。 結(jié)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(yàn)部分變質(zhì)，只能加鹽。 除去碳酸鈉時(shí)，不能用Ca（OH）2（氫氧化鈣），因?yàn)闅溲趸}與碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成新的氫氧化鈉，會(huì)干擾對(duì)氫氧化鈉的檢驗(yàn)。反應(yīng)方程式Ca（OH）2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。 除去碳酸鈉時(shí)，不能用酸，因?yàn)樗嵯扰c氫氧化鈉反應(yīng)，后與碳酸鈉反應(yīng)。 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(yīng)化學(xué)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?yàn)樗崤c碳酸鈉反應(yīng)的同時(shí)也會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng)，而且會(huì)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?yàn)樗鼈儠?huì)和碳酸鈉反應(yīng)生成了NaCl，引入了新的雜質(zhì)。 當(dāng)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(shí)，可以這樣考慮：變質(zhì)后的NaOH溶液中會(huì)有較多的CO32-，可以加入含Ca2+或Ba2+的溶液，與CO32-結(jié)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(shí)選用Ba（OH）2溶液的效果比較好。因?yàn)?，一定溫度下Ca（OH）2溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)比較小，溶液相對(duì)比較稀，除去雜質(zhì)的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如用Ba（OH）2溶液好。 鞏固練習(xí) 1．小明和他的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)上一次實(shí)驗(yàn)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(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 化學(xué)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(xué)認(rèn)為，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)（1）（2）可推斷，猜想②正確。而小張則認(rèn)為猜想③也可能正確，理由是 。于是小王又設(shè)計(jì)了如下補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)： （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(lán)色沉淀產(chǎn)生，則說明氫氧化鈉溶液部分變質(zhì)，化學(xué)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(xué)方程式表示）： 。 2．化學(xué)課后，化學(xué)興趣小組的同學(xué)在整理實(shí)驗(yàn)桌時(shí)，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(shí)驗(yàn)探究1] 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shè)] 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(yīng)：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl [實(shí)驗(yàn)探究2] 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)論] 該氫氧化鈉溶液 （填“部分”或“全部”）變質(zhì)。 [反思與評(píng)價(jià)] （1）氫氧化鈉溶液露置于空氣中容易變質(zhì)，請(qǐng)寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 （2）在上述[實(shí)驗(yàn)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(rèn)為該方案 （填“可行”或“不可行”）。 [理解與應(yīng)用] 氫氧化鈉溶液容易變質(zhì)，必須密封保存。實(shí)驗(yàn)室必須密封保存的藥品還有很多，試另舉一例： 。 3.化學(xué)興趣小組的同學(xué)做中和反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(cuò)了藥品？經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)沒有拿錯(cuò)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(yīng)：（白色） ②氯化鋇溶液呈中性。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】依據(jù)查閱的資料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)論】該興趣小組的同學(xué)得出的結(jié)論是：氫氧化鈉溶液____________變質(zhì)（填“部分”或“全部”）。實(shí)驗(yàn)中加入過量氯化鋇的目的是 【進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)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(yīng)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)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(yīng)。