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2014年第02期
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一、氢氧化钠变质的原因:   

1.氢氧化钠的吸水潮解现象属于物理变化,而与二氧化碳反应生成碳酸钠才是化学变化。反应化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。所以氢氧化钠固体必须     保存。

2.实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,而是用橡皮塞。其原因是在常温下,氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅缓慢地发生反应,产物使瓶口与瓶塞黏合在一起,其反应化学方程式为:SiO2 + 2NaOH=X + H2O,试推断X的化学式为      

【常见陷阱】

①氢氧化钠溶液敞口放置,溶液质量会减小。

注意:置的氢氧化钠溶液吸收空气中的水分,又吸收空气中的二氧化碳,造成溶液质量增加。

②盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶用玻璃塞。

注意:常温下NaOH能与玻璃中的SiO2发生反应,使瓶口与瓶塞黏合在一起

二、如何检验氢氧化钠变质:

【分析】我们只要验证固体中是否含有碳酸钠就能知道氢氧化钠的变质情况。但由于氢氧化钠和碳酸钠都是白色固体且都易溶于水,一般不通过物理方法进行鉴别。

【方法】1.加酸,如稀盐酸   现象:有气泡产生。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

2加碱CaOH2溶液或BaOH2溶液   现象有白色沉淀产生。

CaOH2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH BaOH2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH

3加盐CaCl2CaNO32溶液、BaCl2BaNO32溶液。 现象:有白色沉淀产生。

Na2CO3+ CaCl2 =CaCO3↓+2NaClNa2CO3+ CaNO32 =CaCO3↓+2NaNO3

Na2CO3+ BaCl2 =BaCO3↓+2NaClNa2CO3+ BaNO32 =BaCO3↓+2NaNO3

【常见陷阱】

①直接加入无色酚酞,观察到无色酚酞变红,就说氢氧化钠变质。

注意:碳酸钠溶液也是碱性的,也能使无色酚酞变红

②滴加几滴稀盐酸,没有看到气泡,就说氢氧化钠没有变质

注意:盐酸先与氢氧化钠反应,后与碳酸钠反应,少量的稀盐酸可能先与氢氧化钠反应了,所以看不到气泡。

【作者看法】

1如果用盐酸来检验时,所取盐酸的量必须过量。

实际操作时Na2CO3的质量较多,而盐酸的质量较少时,也有可能发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,此时并没有产生气泡。等盐酸的量比较多时会进一步发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

2.关于盐的选择,最好选取BaCl2,不宜用CaCl2

因为向待测溶液中加入CaCl2溶液后,即使NaOH固体没有变质,也可能会有白色浑浊出现。原来是,当加入的CaCl2溶液中的Ca2+NaOH中的OH--的浓度比较大时,也会因为一定温度下CaOH2的溶解度相对比较小,而有部分CaOH2晶体析出,使得溶液中出现浑浊现象,导致判断结果错误。

三、如何检验氢氧化钠部分变质:

【分析】样品溶液中溶质的成分

1.如果氢氧化钠溶液是部分变质,溶液中的溶质是碳酸钠(Na2CO3)和氢氧化钠(NaOH 混合物;

2.如果氢氧化钠溶液是全部变质,溶液中的溶质是碳酸钠(Na2CO3);

3.如果氢氧化钠溶液是没有变质,溶液中的溶质是氢氧化钠(NaOH);

因此,要想检验氢氧化钠(NaOH)是否存在,必须要除去碳酸钠(Na2CO3)的干扰。

【实验操作】

1.先除去碳酸钠(Na2CO3)。试剂:加入足量的氯化钡溶液(或氯化钙溶液),过滤。

2.检验氢氧化钠(NaOH)的存在。试剂:向所得滤液中加入无色酚酞(或硫酸铜溶液)。

现象1:①产生白色沉淀,②无色酚酞变红(或产生蓝色絮状沉淀)。

结论:氢氧化钠部分变质。

现象2:①产生白色沉淀,②无色酚酞不变色(或不产生蓝色絮状沉淀)。

结论:氢氧化钠完全变质。

【常见陷阱】

①直接加入无色酚酞,观察到无色酚酞变红,就说氢氧化钠变质。

注意:碳酸钠溶液也是碱性的,也能使无色酚酞变红。

②不是加入盐,而是加酸或碱;注意:检验部分变质,只能加盐。

除去碳酸钠时,不能用CaOH2(氢氧化钙),因为氢氧化钙与碳酸钠反应会生成新的氢氧化钠,会干扰对氢氧化钠的检验。反应方程式CaOH2+ Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

除去碳酸钠时,不能用酸,因为先与氢氧化钠反应,后与碳酸钠反应。

③不是加入足量的盐,而是少量的盐;注意:必须足量,原因是要排除碳酸钠的干扰。

四、探究如何除去部分变质后的杂质:

1.将变质后的氢氧化钠固体充分溶解在水中;

2.加入适量CaOH2溶液(石灰水)或BaOH2溶液;

3.过滤后可得到氢氧化钠溶液;若将溶液蒸发溶剂便得到氢氧化钠固体。反应化学方程式为:CaOH2+ Na2CO3=CaCO3+2NaOHBaOH2+ Na2CO3=BaCO3+2NaOH

【常见陷阱】

注意:如果除杂,只能加碱

①不能选用盐酸或硫酸等酸溶液,因为酸与碳酸钠反应的同时也会与氢氧化钠反应,而且会生成NaClNa2SO4,引入了新的杂质。

②不能用氯化钙等盐溶液,因为它们会和碳酸钠反应生成了NaCl,引入了新的杂质。

【作者看法】

当我们明确知道NaOH中已经出现了Na2CO3杂质,在探讨如何除去杂质时,可以这样考虑:变质后的NaOH溶液中会有较多的CO32-,可以加入含Ca2+Ba2+的溶液,与CO32-结合成沉淀,通过过滤而除去。为了不再引入新的杂质,考虑到原来NaOH溶液中存在OH-,所以可以加入适量的CaOH2溶液或BaOH2溶液就可以除去其中的Na2CO3杂质了。

此时选用BaOH2溶液的效果比较好。因为,一定温度下CaOH2溶液的质量分数相对比较小,溶液相对比较稀,除去杂质的效果远远不如用BaOH2溶液好。

 

作者简介:

刘振中,中学化学一级教师,历年担任拔高班的化学教学,多次荣获平凉市崆峒区优秀教师。近年来撰写教育教学论文15余篇,承担省级课题研究成果2项。连续四届(2528届)荣获全国青少年科技创新辅导员创新项目甘肃省三等奖、平凉市一、二、三等奖。