NaOH变质问题的探究
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氢氧化钠变质的探究1、变质原因与成分分析原因:氢氧化钠和空气中的二氧化碳发生反应。
化学方程式为成分分析:没有变质:NaOH;部分变质:NaOH和Na2CO3;全部变质:Na2CO3.2、检验是否氢氧化钠变质的方法:题目:一次用餐中,小丽同学对“固体酒精”产生好奇,于是她决定买回一袋,对其进行研究.【收集资料】通过阅读标签及查阅资料,她获得如下信息:(1)该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质;(2)酒精的化学式为C2H5OH;(3)氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性.【提出问题】(1)酒精的化学式与NaOH相比,都有“OH”,那么酒精的水溶液是不是显碱性?(2)固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何?【实验探究】实验一:她取少量酒精溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液,未观察到蓝色沉淀,说明酒精溶液(填“显”或“不显”)碱性.实验二:(1)她先取少量固体酒精于烧杯中,加入足量水溶解后静置,发现烧杯底部有白色沉淀,再取沉淀于试管中加稀盐酸,观察到,说明氢氧化钠已变质.请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方式.(2)她取上述烧杯中上层清液于试管中,先滴加足量澄清石灰水,发现生成白色沉淀,再滴入几滴无色酚酞溶液,液体呈红色,她认为氢氧化钠部分变质.老师发现后,提示她由该实验得出的结论不可靠.你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为(填化学式)溶液,即可得到氢氧化钠部分变质的结论.【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是(化学方程式表示)题目:实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。
某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有那些物质?【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:猜想Ⅰ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为。
【查阅资料】①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应;②CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
氢氧化钠是否变质的探究探究目的进一步深化氢氧化钠与二氧化碳反应的性质及相关物质的性质和转化关系的理解。
培养学生使用知识解决实际问题的水平和实行科学探究的方法与实验探究的水平。
激发学生展开科学探究和学习化学的兴趣。
创设情境、兴趣引导、分组实验探究。
教学设计教学过程大家都知道,NaOH固体易潮解,NaOH溶液又能与CO2发生反应生成Na2CO3和H2O,而空气中不但含有CO2,还有水蒸气。
某校实验员在准备学生活动与探究的药品时,配制完NaOH溶液后,将一瓶未用完的NaOH固体忘了盖上试剂瓶盖,两天后,实验员发现瓶中出现了大量的白色粉末。
于是我在第二天上课时把这瓶敞口放置了两天的NaOH展示给学生观察,观察完后学生对这瓶敞口放置的NaOH固体产生了浓厚的兴趣,提出了各种各样的问题:①这瓶NaOH固体是否变质了?②如果变质了,变成了什么物质?③这瓶NaOH固体是否全部变质了?④如果未全部变质,如何除去杂质得到较纯净的NaOH?⑤变质前后,其质量有没有变化?……点评:真实的问题情景是激发探究兴趣的最好方式,也是诱发探究问题的源泉,有了问题才能实行探究,而真实的问题情景则必须源于学生的学习和学生的生活,贴近学生生活的材料,学生更容易对它产生兴趣。
就像上述情景材料,对于一个教师因为疏忽而导致的后果,学生自然很感兴趣,而且每个人都想用自己的方法来证明这种错误行为所导致的后果,于是便有了上面的这些问题和下面的这些实验探究。
探究过程:针对上述问题,把对同一问题感兴趣的学生分为一组,各组根据各自选定的一个问题先共同设计实验探究的方案,包括:提出的问题、做出的假设(包含理由)、实验的设计(包含实验原理、操作以及实验预期的现象或结果),然后将设计交给我审阅,最后利用一个合适的时间以兴趣小组活动的方式展开实验探究。
点评:对“问题”做出的假设和猜想,不能是漫无边际的胡思乱想,这些假设和猜想都必须建立在学生当前所具备的知识的基础上,所以学生在实行假设和猜想时教师要做一些有意识的引导,给学生确定一个大致的方向,避免盲目性。
有关氢氧化钠变质的探究一、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,而与二氧化碳反响生成碳酸钠才是化学变化。
反响化学方程式为: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响,产物使瓶口与瓶塞黏合在一起,其反响化学方程式为: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发生反响,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展鉴别。
【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溶液或者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或者Ca〔NO3〕2溶液、BaCl2或者Ba〔NO3〕2溶液。
现象:有白色沉淀产生。
Na2CO3+ CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl或者Na2CO3+ Ca〔NO3〕2 =CaCO3↓+2NaNO3;Na2CO3+ BaCl2 =BaCO3↓+2NaCl或者Na2CO3+ Ba〔NO3〕2 =BaCO3↓+2NaNO3。
【常见陷阱】①直接参加无色酚酞,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响,后与碳酸钠反响,少量的稀盐酸可能先与氢氧化钠反响了,所以看不到气泡。
关于中考中氢氧化钠变质问题的示例与解析氢氧化钠暴露在空气中极易潮解和变质,但变质的情况我们肉眼无法直接观察,需要设计实验来证明。
这类题目的综合型很强,考点也比较多,对学生的分析问题、解决问题的要求比较高,导致多数学生束手无策。
以下是笔者将氢氧化钠变质的问题进行剖析过程,以便给予广大师生帮助。
一、氢氧化钠变质的证明证明:氢氧化钠暴露在空气中会变质,原理是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,根据反应原理证明变质的关键,在于要证明最终固体混合物中是否有碳酸钠,所以证明氢氧化钠变质有以下几种方法:二、氢氧化钠部分还是全部变质的证明前面的已经探究证明,氢氧化钠变质的情况有两种部分变质和全部变质。
根据变质的原因分析变质后的成分是:部分变质的成分为NaOH和Na2CO3;全部变质为Na2CO3。
所以判断的关键在于是否有NaOH 的存在。
此时学生容易产生三种误区:第一种是直接用酸碱指示剂来检验;第二种是直接加可溶性的铜盐或者铁盐根据是否有沉淀来判断;第三种是先加Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,再加铜盐或者铁盐根据是否有沉淀来判断。
出现这三种误区的根本原因,学生并没有弄清楚碳酸钠的存在,对于检验氢氧化钠的产生了极大地干扰。
第一种误区的原因是碳酸钠溶液也显碱性;第二种误区的原因是铜盐和铁盐与碳酸钠溶液也可以产生沉淀;第三中误区存在的原因是先加氢氧化钙溶液或者氢氧化钡溶液,虽然除去了碳酸钠,但除去碳酸钠的同时生成氢氧化钠,后续就无法证明氢氧化钠是生成的还是原有的,因此证明氢氧化钠之前先要彻底的除去碳酸钠,再进一步证明氢氧化钠的存在。
操作流程:变质后的物质加足量的中性盐(CaCl2、Ca(NO3)2、BaCl2、Ba (NO3)2溶液,完全除去碳酸钠,过滤)证明氢氧化钠存在例题:化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:探究问题:该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?猜想与假设:1:氢氧化钠溶液部分变质。
一、氢氧化钠变质问题:1、氢氧化钠变质的原因:①易吸收空气中的水分而潮解;②与空气中的CO2反应而变质。
化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O2、检验氢氧化钠是否变质(检验是否存在Na2CO3 )的方法:①取少量样品于试管中,滴加稀盐酸(或者稀硫酸),如果产生气泡,说明已变质,反之,没变质。
原理:碳酸钠会与酸反应生成二氧化碳气体;而氢氧化钠与酸反应无明显现象。
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2↑NaOH+HCl = NaCl + H2O②取少量样品于试管中,向其中加入足量的蒸馏水,振荡使其完全溶解,再滴加氢氧化钙溶液(或者氢氧化钡溶液),如果产生白色沉淀,说明已变质,反之,没变质。
原理:碳酸钠会与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,而氢氧化钠与氢氧化钙不反应,无明显现象。
Na2CO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH ; NaOH + Ca(OH)2≠③取少量样品于试管中向其中加入足量的蒸馏水,振荡使其完全溶解,再滴加氯化钡溶液(或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐溶液)如果产生白色沉淀,说明已变质,反之,没变质。
原理:碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,而氢氧化钠与氯化钡不反应,无明显现象。
Na2CO3+ BaCl2= BaCO3↓+ 2NaCl ;NaOH + BaCl2≠2、检验氢氧化钠是完全变质还是部分变质的方法:取少量样品于试管中,向其中加入足量的蒸馏水,振荡使其完全溶解,再滴加足量的BaCl2溶液[或Ba(NO3)2或CaCl2或Ca(NO3)2]并振荡,有白色沉淀产生,证明有Na2CO3;过滤后取上层清夜,再滴加少量酚酞溶液,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
原理:氢氧化钠溶液和变质后生成的碳酸钠溶液都呈碱性,滴加足量的氯化钡溶液是为了除尽生成的碳酸钠,这时会产生白色沉淀,然后过滤取上层清夜,滴加酚酞溶液,如果溶液呈红色,说明溶液呈碱性,有未变质的氢氧化钠,部分变质。
NaOH溶液变质的实验探究【学习目标】1.进一步理解NaOH与CO2的反应及相关物质的性质和转化;2。
复习巩固NaOH和Na2CO3的化学性质;3.学会一些物质检验和除杂的方法;4.学会从定性到定量认识化学反应.【学习过程】一、情境导入这是一瓶放置了较长时间的氢氧化钠溶液,瓶口出现了白色粉末,这种白色粉末是什么,它是什么原因造成的?瓶中的氢氧化钠溶液有没有变质?这节课就让我们踏上探究 NaOH溶液变质之旅,来解决这一系列的问题。
二、实验探究探究第一站:证明变质我的猜想:①NaOH溶液已经变质②NaOH溶液没有变质想一想:1.提出该假设的依据是什么?写出相应的化学方程式2.如何检验氢氧化钠溶液是否变质呢?设计实验:供选择的试剂:酚酞、Ca(OH)2溶液、 CuCl2溶液、HCl溶液、CaCl2溶液所选试剂实验现象实验结论及化学方程式讨论交流:学生之间相互评价方案的可行性。
探究第二站:确定成分实验猜想:①部分变质②完全变质设计实验:供选择的试剂:酚酞、Ca(OH)2溶液、NH4Cl溶液、HCl溶液、CaCl2溶液、紫色石蕊试液、红色石蕊试纸、FeCl3。
实验步骤实验现象及化学方程式实验结论讨论交流:如果该瓶氢氧化钠溶液已经变质了那它还有没有使用价值?并说明理由。
探究第三站:除去杂质探究第四站:测定纯度方案1:气体法例:为了测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液,再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。
请分析计算:(1)反应产生的CO2的质量为多少g?(2)若所取烧碱样品为50。
0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?方案2:沉淀法例:为了测定实验室中一瓶部分变质的氢氧化钠的纯度,兴趣小组的同学取样100g配制成溶液,滴加三、总结建构四、当堂检测某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验,对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣,分别进行实验探究:【提出问题】这瓶NaOH溶液肯定变质了,其变质程度怎样呢?【猜想与假设】小王:NaOH溶液部分变质;小张:NaOH溶液全部变质;小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由(用化学方程式表示) 。