氢氧化钠变质问题属于中考的绝对热点,有的地区几乎每年都考。该考点的本质是考查氢氧化钠和碳酸钠的化学性质。
该考点主要考查两个方面:
一是氢氧化钠的变质程度(含碳酸钠质量分数计算);
二是关于除杂,例如除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠。
一、氢氧化钠是否变质
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氢氧化钠之所以变质是因为密闭性不好,空气中的二氧化碳进入与其反应。所以,只要氢氧化钠变质了,一定有碳酸钠生成。
若只想知道氢氧化钠是否变质,那么我们只需确定碳酸钠是否存在。
要想确定碳酸钠的存在,本质就是确定碳酸根离子的存在。
那么,此时有两种思路:
一是加酸(必须过量),现象是有大量气泡产生;
二是引入钙离子或者钡离子,现象是有沉淀(浑浊)产生。
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二、氢氧化钠的变质程度
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若已经知道氢氧化钠变质,想进一步确定是部分变质还是完全变质?我们的着眼点应该放在氢氧化钠究竟有还是没有。
氢氧化钠属于碱,具有碱的通性。碳酸钠溶液呈碱性,在一定程度上干扰了氢氧化钠的确定。所以,我们的思路就是先除去碳酸钠后再确定氢氧化钠是否存在。
此时的难点在于:除去碳酸钠的同时不得影响氢氧化钠。
这样就否定了稀盐酸(会与氢氧化钠反应)、排除了氢氧化钡或者氢氧化钙溶液(会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,无法确定氢氧化钠是反应生成的还是原溶液中本来存在的)。
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通过该实验步骤,我们可以通过一次操作解决氢氧化钠究竟是有没有变质、是部分变质、还是完全变质的问题。这也是中考最常见的考查方式。
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三、除去氢氧化钠溶液中混有的碳酸钠
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此时只能选择加入适量的氢氧化钙溶液或者氢氧化钡溶液,因为除杂的要求是:除去杂质的同时不得引入新的杂质。
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友情提醒:
1.实验探究目的要明确。你只想知道氢氧化钠是否变质,还是确切的想知道氢氧化钠是部分变质还是完全变质。目的不同,方法不同。
2.氢氧化钠变质问题其实就是考查碳酸根离子和氢氧根离子的化学性质。掌握好初中化学常见的如氢离子、氢氧根离子、碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子的性质是至关重要的事情。
同步精练
1.某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验,请你参与他们进行的探究活动:
【猜想与假设】
猜想Ⅰ:全部是NaOH;
猜想Ⅱ:全部是Na2CO3;
猜想Ⅲ: 。
【实验与探究】
(1)实验如下:
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(2)为了进一步的验证猜想结果,小明同学提出了如下实验方案:继续步骤二的实验,过滤,然后向滤液中滴加无色酚酞试液,若酚酞变红,则猜想Ⅲ成立;若酚酞不变红,则猜想Ⅱ成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液程中性,不能使无色酚酞试液变红,但碳酸钠溶液呈 性(填“酸”或“碱”)能使酚酞变红。因此,他认为该方案的操作步骤中应该改进的是 。
(3)实验小组的同学展开讨论,又提出了一个定量试验方案,通过测定产生沉淀的质量来证明猜想Ⅱ或Ⅲ成立。试验如下:准确称量m克固体样品于试管中,加热蒸馏水完全溶解,然后滴加足量氯化钡溶液,充分反映后过滤、洗涤、干燥称的沉淀的质量为n克,若猜想Ⅱ成立,则m与n的关系式为(用含m和n的等式或不等式表示,下同) ;若猜想Ⅲ成立,则m与n的关系式又为 。
【反思与交流】久置固体氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) 。
2.化学实验室需经常取用NaOH溶液,当多次揭开其瓶盖后,同学们猜想该试剂可能部分变质了,若这种猜想通过实验验证是正确的,请完成下列各题:
(1)NaOH溶液变质反应的化学方程式为 ;
(2)下面是小强同学设计的验证过程,请根据实验现象和你的理解填写下列空白处:
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(3)若将②中加入的溶液换成某盐溶液,会产生与②中不同的实验现象,也可得出②中相同的结论。写出一种符合条件的盐的化学式 ,其反应的化学方程式为: 。
3.某同学发现,上个月实验用过的氢氧化钠溶液的试剂瓶忘了盖瓶盖,对该溶液是否变质,同学们一起进行了如下探究实验。
猜想与假设
猜想(1):该溶液没有变质
猜想(2):该溶液全部变质
猜想(3):该溶液部分变质
【方案讨论】
为了验证猜想(2)或猜想(3),甲、乙、丙三个同学分别提出如下方案:
甲:向溶液中滴加酚酞,若酚酞变红,则猜想(3)成立,否则猜想(2)成立,同学们认为此方案不行,原因是 。
乙:先向溶液中滴加足量的Ba(OH)2,再滴入酚酞,根据现象不同来判断猜想(2)或猜想(3)成立。同学们认为此方案也不行,原因是 。
丙:先向溶液中滴加足量的BaCl2,再滴入酚酞,根据现象不同来判断猜想(2)或猜想(3)成立,同学们通过分析认为此方案可行。
【实验验证】
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【反思与交流】敞口放置的氢氧化钠溶液容易变质,所以要 保存
- 参考答案1.
- 2.
- 3.