氢氧化钠变质相关的常见陷阱

氢氧化钠变质相关的常见陷阱一、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，产物能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：露置的氢氧化钠溶液既吸收空气中的水分，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，如Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液现象：有白色沉淀产生。Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。3．加盐，如CaCl2或Ca（NO3）2溶液、BaCl2或Ba（NO3）2溶液。现象：有白色沉淀产生。Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+Ca（NO3）2=CaCO3↓+2NaNO3；Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl或Na2CO3+Ba（NO3）2=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。【拓展研究】1．如果用盐酸来检验时，所取盐酸的量必须过量。实际操作时当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。当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+与NaOH中的OH-的浓度比较大时，也会因为一定温度下Ca（OH）2的溶解度相对比较小，而有部分Ca（OH）2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）。方法：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。方法：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Ca（OH）2（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：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。除去碳酸钠时，不能用酸，因为酸先与氢氧化钠反应，后与碳酸钠反应。③不是加入足量的盐，而是少量的盐；注意：盐必须足量，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．加入适量的Ca（OH）2溶液（石灰水）或Ba（OH）2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：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；Ba（OH）2+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NaCl或Na2SO4，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。【拓展研究】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+或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Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液就可以除去其中的Na2CO3杂质了。此时选用Ba（OH）2溶液的效果比较好。因为，一定温度下Ca（OH）2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Ba（OH）2溶液好。