氢氧化钠变质探究习题

氢氧化钠变质探究习题

某化学研究性学习小组欲测定实验室里一瓶久置的NaOH是否变质。请你和该小组的同学一起完成如下实验探究：[作出猜想]猜想Ⅰ：没变质，全部是NaOH；猜想Ⅱ：____；猜想Ⅲ：完全变质，全部是Na2CO3。

[设计方案并进行实验]请你与他们一起共同完成，并回答所给问题。

实验步骤：①称取上述氢氧化钠固体样品10.0g溶于50mL 水配成溶液，向溶液中滴加氯化钡溶液至过量，充分反应后，静置。现象____结论____；②将①中反应溶液过滤后，取滤液，向其中加入几滴无色酚酞溶液，观察现象；现象____结论____上述步骤①中，滴加过量BaCl2溶液的目的是____。

[实验结论]通过实验，说明上述猜想中____是正确的。

探究过程：

问题一：这瓶NaOH是否变质？

猜想与假设：这瓶NaOH固体已经变质。（根据氢氧化钠的性质，NaOH固体易潮解，然后会与空气中的二氧化碳反应：化学方程式如下____）

问题二：如何设计实验证明二氧化碳已变质？

设计实验：学生方案①：取少量久置固体氢氧化钠溶于水，向其中滴加酚酞，观察溶液是否变红。

学生方案②：取少量久置固体氢氧化钠溶于水，向其中滴入盐酸，如果有气泡产生，则固体氢氧化钠已变质。

学生方案③：取少量久置固体氢氧化钠溶于水，向其中滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀产生，则固体氢氧化钠已变质。

交流讨论完成实验方案：方案①不可行，因为碳酸钠与氢氧化钠溶液一样呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红。方案②③可行。

得到结论：从实验现象上分析固体氢氧化钠变质了。加盐酸只能说明已经变质。

问题三：如果变质，那是全部变质还是部分变质呢？

猜想与假设：由于只是放置了一段时间，有可能是部分变质，但也可能是全部变质。

此时学生很迷茫，因为据以前所学题型均为一步鉴别氢氧根。根据前面的课程学习，知道一步鉴别不可行。

教师引导：因为只是部分变质，即部分NaOH固体变为Na2CO3，因而瓶中的固体为NaOH和Na2CO3的混合物，只要通过实验证明其中含有NaOH即可。

引导学生分步鉴别，进行实验探究。经讨论：第一步，完全除去某一离子，选择的试剂应选择能除CO32-，而不影响OH-的Ba2+，或Ca2+；第二步，证明是否还有OH-存在。

设计实验：（同学们交流讨论后完成实验方案）

完成实验后分析总结：根据实验现象，鉴别氢氧化钠是否全

部或部分变质，只能加入氯化钡或氯化钙溶液，不能加入碱溶液。

问题四：既然该瓶NaOH已经变质，该如何除去杂质？

设计实验：（同学们交流讨论后完成实验方案）

完成实验后归纳总结，分析结论：除去氢氧化钠中的杂质Na2CO3的方法是加入氢氧化钡或氢氧化钙溶液至不再产生沉淀为止，不可加入氯化钡或氯化钙，否则会引入新的杂质。