内容正文:
微专题 碱变质的探究
【专题精讲】
1.变质原因
(1)氢氧化钠:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。
(2)氢氧化钙:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。
2.成分分析
未变质
NaOH
Ca(OH)2
部分变质
NaOH、Na2CO3
Ca(OH)2、CaCO3
全部变质
Na2CO3
CaCO3
3.方案设计
(1)设计思路
(2)探究是否变质
①探究NaOH是否变质(即检验是否存在Na2CO3)
试剂选择
现象
化学方程式
酸
足量盐酸或稀硫酸等
产生气泡
Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O或Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑
碱
氢氧化钙或氢氧化钡溶液
产生白色沉淀
Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH或
Ba(OH)2+Na2CO3BaCO3↓+2NaOH
盐
氯化钡或氯化钙溶液
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3BaCO3↓+2NaCl
【温馨提示】①NaOH变质生成碳酸钠,两种物质的溶液均呈碱性,不能通过加入指示剂来判断NaOH是否变质;②若选择碱来检验NaOH是否变质,会向溶液中引入OH-,对后续OH-的检验造成干扰。
②探究Ca(OH)2是否变质(即检验是否存在CaCO3)
步骤
现象
结论
取样,加足量盐酸(或硫酸等)
有气泡产生
Ca(OH)2已变质
无明显现象
Ca(OH)2未变质
(3)探究是否全部变质
①探究NaOH是否全部变质
步骤
现象
结论
a.取样,加入过量氯化钡(或氯化钙、硝酸钡等)溶液
有白色沉淀产生
—
b.取a中所得上层溶液
加入无色酚酞溶液
溶液变红
溶液中存在OH-,NaOH部分变质
溶液不变红
NaOH全部变质
加入硫酸铜溶液
有蓝色沉淀产生
NaOH部分变质
无沉淀产生
NaOH全部变质
②探究Ca(OH)2是否全部变质
实验方案
现象
结论
方案一:取样,溶解,过滤,向滤液中加入无色酚酞溶液
溶液变红
Ca(OH)2部分变质
溶液不变红
Ca(OH)2全部变质
方案二:取样、溶解,过滤,向滤液中通入CO2
有白色沉淀产生
Ca(OH)2部分变质
无明显现象
Ca(OH)2全部变质
4.实验拓展
(1)在检验氢氧化钠是否变质时,将样品溶解后滴入少量稀盐酸,无气泡产生,不能认为氢氧化钠没有变质,因为氢氧化钠部分变质时,少量的稀盐酸会先与氢氧化钠反应。
(2)装有氢氧化钙溶液的试剂瓶瓶口出现白色物质,不能由此判断氢氧化钙已变质,因为氢氧化钙微溶于水,瓶口的白色物质有可能是析出的氢氧化钙固体。
(3)除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠方法:溶解,滴加氢氧化钙(或氢氧化钡)溶液,过滤,蒸发。
注意:不能用氯化钙等盐溶液,因为它们会与碳酸钠反应生成氯化钠,引入新的杂质。
【专题精练】
1.(2022石家庄43中一模)某兴趣小组去化学实验室,发现了一瓶没有盖瓶盖的氢氧化钙固体。
Ⅰ.对于该固体的成分产生了浓厚的兴趣,进行了以下探究:
【提出问题】氢氧化钙是否变质?如果变质其变质程度如何?
【作出猜想】猜想一:氢氧化钙未变质;猜想二:氢氧化钙部分变质;猜想三:氢氧化钙完全变质。
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量固体于试管中,加水充分溶解、过滤,向滤渣中加入稀盐酸,充分反应
有气泡产生
猜想二
成立
②取少量滤液于试管中,向其中加入 溶液,充分反应。
【交流反思】氢氧化钙变质的原因: (用化学方程式表示),所以需要密封保存。
Ⅱ.同学们对步骤②反应后溶液中溶质的成分进行探究。
【提出问题】步骤②反应后溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:氢氧化钠;猜想二:氢氧化钠和碳酸钠;猜想三: 。
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,向其中加入 溶液,充分反应。
猜想二
正确
【交流反思】在考虑反应后溶液中溶质成分时,除考虑生成物,还需要考虑 。
2.(2022山东临沂)小明同学在整理实验室时发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,他认为该溶液可能变质了,于是邀来小琳和小可,对该溶液中溶质成分进行实验探究。
【猜想与假设】
小可认为该溶液中溶质是NaOH;
小琳认为该溶液中溶质是Na2CO3;
小明却认为该溶液中溶质是 (填化学式)。
【查阅资料】氯化钡溶液显中性,碳