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(共31張PPT)
微專題15　氫氧化鈉、
氫氧化鈣變質(zhì)的探究
一、氫氧化鈉變質(zhì)的探究
1. 氫氧化鈉變質(zhì)的原因
①NaOH固體：在空氣中容易吸收水分，
發(fā)生潮解；吸收空氣中的CO2而變質(zhì)。
②NaOH溶液：與空氣中的CO2發(fā)生反應______________________________(用化學
方程式表示)。
氫氧化鈉應_____保存。
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
密封
2. 成分分析和探究思路
(2)探究思路
NaOH和Na2CO3
(1)成分分析
沒有變質(zhì)：NaOH
部分變質(zhì)：_______________
全部變質(zhì)：Na2CO3
3. 是否變質(zhì)的探究(實質(zhì)是檢驗 )
(1)思路
分析：檢驗 時，選擇的試劑能和 反應產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，但不能和OH－反應產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象。
(2)實驗設計
方法 具體操作及現(xiàn)象 化學方程式
①加酸 加入過量的稀鹽酸(或稀硫酸)，若有_____產(chǎn)生，證明NaOH已變質(zhì) _________________________________________________________________________________
②加堿 加入___________________，若有白色沉淀產(chǎn)生，證明NaOH已變質(zhì) _____________________________________________________________________________
氣泡
Na2CO3＋2HCl === 2NaCl＋CO2↑＋H2O(或Na2CO3＋H2SO4 === Na2SO4＋H2O＋CO2↑)
Ca(OH)2[或Ba(OH)2]
Na2CO3＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋2NaOH[或Na2CO3＋Ba(OH)2 === BaCO3↓＋2NaOH]　
方法 具體操作及現(xiàn)象 化學方程式
③加鹽 加入CaCl2(或BaCl2等)溶液，若有_________產(chǎn)生，證明 NaOH已變質(zhì) _________________________________________________________________________
白色沉淀
Na2CO3＋CaCl2 === CaCO3↓＋2NaCl
(或Na2CO3＋BaCl2 === BaCO3↓＋2NaCl)
4. 部分變質(zhì)或全部變質(zhì)的探究(實質(zhì)是檢驗OH－)
分析：在有 存在的情況下檢驗是否有OH－，OH－與 均能使無色酚酞溶液變紅。
思路：先除盡 ，再檢驗OH－
除去 ：只能加入過量的可溶性的鈣鹽或鋇鹽(不能引入OH－)
實驗方案
實驗步驟 試劑選擇 現(xiàn)象 化學方程式或結(jié)論
①除去NaOH 中的Na2CO3 過量的CaCl2 (或BaCl2等)溶液 _______________ __________________________________________________________________________
②檢驗是否存在NaOH 無色酚酞 溶液 ________ 部分變質(zhì)
__________ 全部變質(zhì)
產(chǎn)生白色
沉淀
Na2CO3＋CaCl2 === CaCO3↓＋2NaCl(或Na2CO3＋BaCl2 === BaCO3↓＋2NaCl等)　
溶液變紅
溶液不變色
5. 實驗反思
(1)_____(填“能”或“不能”)用無色酚酞溶液直接檢驗NaOH 是否變質(zhì)，原因是________________________________________________________。
(2)檢驗NaOH 是否變質(zhì)時，將樣品溶解后加入少量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，據(jù)此_____(填“能”或“不能”)得出該NaOH 沒有變質(zhì)，原因是__________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不能
碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液都顯堿性，都能使無色酚酞溶液變紅
稀鹽酸加入碳酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液中，稀鹽酸會先和氫氧化鈉反應，待氫氧化鈉反應完后，稀鹽酸再與碳酸鈉反應，當稀鹽酸的量不足時，無氣泡產(chǎn)生，無法檢驗碳酸鈉是否存在
不能
(3)檢驗是否完全變質(zhì)時試劑的選擇
①除去碳酸鈉時_____(填“能”或“不能”)用稀鹽酸、氫氧化鈣或氫氧化鋇代替氯化鈣或氯化鋇， 原因是___________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②除去碳酸鈉后，檢驗NaOH 是否存在除了用無色酚酞溶液外，還可以選用的試劑是___________。
不能
稀鹽酸和氫氧化鈉、碳酸鈉均能發(fā)生反應，導致后面無法判斷原溶液中是否存在氫氧化鈉；氫氧化鈣和氫氧化鋇均能與碳酸鈉反應生成氫氧化鈉，也會對檢驗原溶液中是否存在氫氧化鈉造成干擾
硫酸銅溶液
二、氫氧化鈣變質(zhì)的探究
1. 氫氧化鈣變質(zhì)的原因
氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)，反應的化學方程式為______
__________________________。
氫氧化鈣應_____保存。
CO2 ＋Ca(OH)2 === CaCO3 ↓＋H2O
密封
2.成分分析
沒有變質(zhì)：Ca(OH)2
部分變質(zhì)：________________
全部變質(zhì)：CaCO3
Ca(OH)2和CaCO3
3. 是否變質(zhì)的探究
取樣品溶于水，過濾，向濾渣中滴加足量稀鹽酸，若_________，說明濾渣中含有CaCO3，即氫氧化鈣已變質(zhì)。
4. 部分變質(zhì)或全部變質(zhì)的探究
(1)思路：將樣品溶于水并過濾，檢驗濾液中是否有Ca(OH)2存在。
產(chǎn)生氣泡
(2)方案設計
方法 實驗方案 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
① 向濾液中滴加無色酚酞溶液 溶液_____色 部分變質(zhì)
溶液_____色 完全變質(zhì)
② 向濾液中通入CO2或滴加碳酸鈉溶液 產(chǎn)生沉淀 ________
無明顯現(xiàn)象 ________
③ 向濾液中滴加硫酸銅溶液 _____________ 部分變質(zhì)
___________ 完全變質(zhì)
變紅
不變
部分變質(zhì)
完全變質(zhì)
產(chǎn)生藍色沉淀
無明顯現(xiàn)象
5. 實驗反思
加入少量水溶解固體，觀察到有未溶解的固體時，_____(填“能”或“不能”)說明氫氧化鈣已變質(zhì)，原因是_________________________________
____________。
不能
氫氧化鈣微溶于水，固體可能是未溶解的氫氧化鈣
1. (2022成都)忘蓋瓶塞的氫氧化鈉溶液可能變質(zhì)。下表中分析與設計錯誤的是(　　)
選項 問題 分析與設計
A 為何變質(zhì) 2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O
B 是否變質(zhì) 取樣，加入足量稀鹽酸，觀察是否產(chǎn)生氣泡
C 是否全部變質(zhì) 取樣，加入足量氯化鈣溶液，觀察產(chǎn)生沉淀多少
D 如何除去雜質(zhì) 取樣，加入適量氫氧化鈣溶液，過濾
C
2. (2021煙臺改編)興趣小組的同學為探究在空氣中久置的某氫氧化鈉樣品是否變質(zhì)，設計了如圖所示的A、B、C三組探究實驗。
【查閱資料】氯化鈣、氯化鋇溶液都呈中性。
【實驗探究】取適量該氫氧化鈉樣品，加足量的水溶解，將得到的溶液分別加入三支試管中。再向三支試管
中分別加入稀鹽酸(少量)、氫氧化鈣
溶液、氯化鈣溶液，如圖所示。
【分析與結(jié)論】(1)上述三組實驗中不能達到實驗目的的是___(填字母
序號)。
(2)實驗B中，觀察到_______________
的現(xiàn)象，說明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)變質(zhì)。
(3)實驗C中，證明該氫氧化鈉樣品已經(jīng)
變質(zhì)的反應的化學方程式是___________
___________________________。
A
有白色沉淀產(chǎn)生
CaCl2＋
Na2CO3 === CaCO3↓＋2NaCl
3. (2023衢州)實驗室有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體樣品，為探究樣品中的成分，小科進行如下實驗：
(1)操作①是加水充分溶解，操作②的名稱是_____。
(2)沉淀B的化學式是________。
(3)小科根據(jù)實驗現(xiàn)象認為樣品中一定含有氫氧化鈉，請你評價小科的判斷是否正確，并說明理由
______________________
______________________
___________________。
過濾
CaCO3
不正確，加入的氫氧化
鈣中的氫氧根離子對檢
驗NaOH造成了干擾
4. 小剛發(fā)現(xiàn)實驗室有一瓶破損的氫氧化鈣固體試劑瓶，為探究該試劑是否變質(zhì)，他與其他小組同學進行如下系列實驗。
(1)小組同學認為已經(jīng)變質(zhì)，因為氫氧化鈣在空氣中能發(fā)生反應________
_________________________(用化學方程式表示)。
(2)為檢驗該氫氧化鈣固體是否發(fā)生變質(zhì)，小組同學對該固體試劑的成分進行如下探究。
【提出問題】該固體試劑是否變質(zhì)？其成分是什么？
【作出猜想】猜想1：沒有變質(zhì)，只含Ca(OH)2
猜想2：部分變質(zhì)，含有_________________
猜想3：完全變質(zhì)，只含CaCO3
CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
Ca(OH)2、CaCO3
【實驗探究】為確定該固體試劑的成分，同學們?nèi)∩倭抗腆w樣品于試管中，加入一定量的水振蕩、靜置、觀察到試管底部有固體，經(jīng)過濾得到濾液和濾渣。
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
①向濾液中滴加2～3滴無色酚酞溶液，振蕩 _________ 猜想2正確
②向濾渣中加入足量________ 有氣泡產(chǎn)生 溶液變紅
稀鹽酸
【實驗反思】(1)氫氧化鈣應_____保存。
(2)小王認為通過試管底部有固體就可以判斷該固體試劑變質(zhì)，小剛不同意他的想法，原因是____________________________________________
_______________。
(3)除了用上述方案檢驗是否存在Ca(OH)2，還可以采用的方法是______
___________________________________________________。
密封
氫氧化鈣微溶于水，試管底部的固體也可能是未溶解的氫氧化鈣
向濾液中加入硫酸銅溶液，若產(chǎn)生藍色沉淀，證明存在Ca(OH)2
5. (2023達州)達州市九年級學生在5月份進行了實驗操作考試，某實驗室的老師準備實驗藥品時發(fā)現(xiàn)一瓶氫氧化鈉固體未蓋瓶塞。 對于該固體是否變質(zhì)，老師讓三位同學通過實驗來探究：
【提出問題】氫氧化鈉是否變質(zhì)？變質(zhì)程度如何？
【猜想與假設】
猜想Ⅰ：沒有變質(zhì)，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分變質(zhì)，固體是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部變質(zhì)，全部是Na2CO3。
氫氧化鈉變質(zhì)的原因_______________________________(用化學方程式表示)。
2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O　
【設計并進行實驗】取一定量的固體溶于水配制成溶液，分成三份，三位同學按照自己的方案進行以下實驗：
實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
小李 向第一份溶液中加入無色酚酞試液 溶液變紅 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加幾滴稀鹽酸 無明顯現(xiàn)象 猜想Ⅰ成立
小陳 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 ____________ 猜想Ⅲ成立
產(chǎn)生白色沉淀
【分析討論】①小王和小陳認為碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅，因此小李的結(jié)論不正確。
②經(jīng)過討論他們認為通過小王的實驗不能得出樣品中一定不含Na2CO3, 原因是_________________________________________________________
_______________________。
當氫氧化鈉和碳酸鈉在溶液中同時存在時，少量稀鹽酸先與氫氧化鈉反應，也無明顯現(xiàn)象
【得出結(jié)論】綜合三位同學的實驗操作和現(xiàn)象可以得出猜想___成立。
實驗結(jié)束后大家將廢液倒入同一個廢液缸內(nèi)觀察到廢液呈紅色，且有白色沉淀。為了不污染環(huán)境，他們向廢液缸里加入一定量的稀鹽酸后得到無色澄清溶液，所得溶液中溶質(zhì)(酚酞除外)種類最多時，溶液中所含有的離子有______________________(填離子符號)。
Ⅱ
Na＋、Cl－、Ca2＋、H＋
【反思與拓展】(1)大家一致認為實驗室的NaOH必須密封保存。
(2)已知：①Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3
②NaHCO3＋NaOH === Na2CO3＋H2O
如果向NaOH溶液中通一定量的CO2氣體，反應后所得溶液中溶質(zhì)的組成有___種情況(不考慮CO2和H2CO3作溶質(zhì))。
4
6. (2023綏化改編)某興趣小組發(fā)現(xiàn)，上周做實驗用的氫氧化鈉固體忘記了蓋瓶蓋，他們欲對該固體的變質(zhì)情況進行探究。
【提出問題】該瓶氫氧化鈉固體是否變質(zhì)，變質(zhì)情況如何？
【查閱資料】①碳酸鈉溶液的pH最大約為10.6。
②NaOH、Na2CO3分別在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物質(zhì)種類 NaOH Na2CO3 溫度 20 ℃ 40 ℃ 20 ℃ 40 ℃
溶劑 水 109 g 129 g 21.8 g 49 g
酒精 17.3 g 40 g 不溶 不溶
【作出猜想】猜想Ⅰ：固體未變質(zhì)；猜想Ⅱ：固體部分變質(zhì)；猜想Ⅲ：固體全部變質(zhì)。
【實驗探究】興趣小組同學取少量樣品于燒杯中，加適量水溶解，測得溶液的pH約為12。由此他們得出猜想Ⅰ正確，但其他同學很快予以否定，否定的理由是______________________________________。
【繼續(xù)探究】結(jié)合查閱資料的信息，同學們重新設計方案，經(jīng)過實驗得出猜想Ⅲ正確。請寫出他們的實驗方案設計________________________
______________________________________________________________。
部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液的pH也可能是12
取固體10 g，加入100mL酒精，充分溶解后，過濾、洗滌、干燥固體，然后稱量固體質(zhì)量仍為10 g
7. (2023宜賓)為探究一瓶久置的氫氧化鈉溶液(原溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)16%)是否變質(zhì)，同學們提出了多種方案，其中一種方案設計如下：
【查閱資料】氫氧化鈉溶液與空氣接觸可能發(fā)生的反應：
2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋CO2＋H2O=== 2NaHCO3
NaOH與NaHCO3在溶液中發(fā)生反應：
NaOH＋NaHCO3=== Na2CO3＋H2O
【假設猜想】1. 該溶液未變質(zhì)，溶質(zhì)成分只有NaOH
2. 該溶液已變質(zhì)，……
【實驗探究】向一定質(zhì)量的潔凈燒杯中加入m1 g該氫氧化鈉溶液，再加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%硫酸m2 g(硫酸足量)，充分反應、冷卻后稱量。根據(jù)溶液總質(zhì)量m判斷該氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)。
試結(jié)合該方案，回答下列問題：
(1)進行上述實驗使用的稱量儀器名稱是_________，稱量時，燒杯應放在該儀器的___盤。
托盤天平
左
(2)實驗探究中，燒杯內(nèi)溶液總質(zhì)量m與氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)的對應關系是：m＜(m1＋m2)g，猜想___成立；m＝(m1 ＋ m2)g，猜想___成立。
(3)補充完善猜想2：如果該溶液部分變質(zhì)，溶質(zhì)的成分為___________
________(填化學式，下同)；如果該溶液完全變質(zhì)，溶質(zhì)成分可能為Na2CO3或NaHCO3或___________________。
2
1
NaOH和Na2CO3
Na2CO3和NaHCO3

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