一天,李老師將一瓶氫氧化鈉溶液帶到教室中,并告訴學生這瓶試劑是他在兩年前配制的,同學們聽后立刻產生了兩種猜想:
【猜想一】Na0H溶液易與空氣中的CO2反應,變質生成了Na2CO3;
【猜想二】Na0H溶液蓋有膠塞,不可能與CO2反應,沒有變質.
【提出問題】怎樣確定這瓶氫氧化鈉溶液是否變質呢?
【解決問題】取少量的試液于試管中,向其中滴加足量的稀鹽酸,同學們發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡生成,說明猜想一正確,請寫出產生此現(xiàn)象的化學方程式:________.
【引出新問題】NaOH溶液是部分變質還是全部變質?同學們經(jīng)過思考設計了如下方案:已知BaCO3為不溶于水的白色固體.
【方案一】向集滿CO2的塑料瓶中倒入一定量的該試劑,擰緊瓶塞振蕩,若瓶子變癟則說明氫氧化鈉溶液部分變質;
【方案二】取少量試劑于試管中,向其中滴加酚酞試液,若溶液變成紅色則說明氫氧化鈉溶液部分變質;
【方案三】取少量試劑于試管中,向其中滴加Ba(OH)2溶液,然后再滴加酚酞試液,若溶液變成紅色,則說明氫氧化鈉溶液部分變質;
【方案四】取少量試劑于試管中,滴加BaCl2溶液至剛好不產生沉淀為止,再向反應后的溶液中滴加酚酞試液,若溶液變成紅色則說明氫氧化鈉溶液部分變質.
【討論與交流】你認為哪個方案合理?________,為什么?(若不合理也請說明理由)
方案一:________;
方案二:________;
方案三:________;
方案四:________.
【收獲與啟示】談一談你從該實驗中獲得的啟示或收獲(談一點即可):________.
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ 方案四 不合理,因為二氧化碳也能夠溶于水,使瓶內氣壓減小,塑料瓶變癟 不合理,因為碳酸鈉溶液也顯堿性,能夠使酚酞試液變成紅色,無法確定氫氧化鈉的存在 不合理,因為氫氧化鋇和碳酸鈉反應會產生氫氧化鈉,無法確定氫氧化鈉的存在 合理,因為氯化鋇能夠除去碳酸鈉,使酚酞試液變成紅色的是氫氧化鈉,從而說明氫氧化鈉是部分變質 檢驗氫氧化鈉部分變質,既要檢驗碳酸鈉的存在,又要排除碳酸鈉的堿性對氫氧化鈉的干擾(答案合理即可)
分析:【解決問題】根據(jù)碳酸鈉能夠和鹽酸反應產生二氧化碳寫出反應的方程式;
【討論與交流】根據(jù)方案一中二氧化碳能夠溶于水使塑料瓶內的氣壓變小分析;
方案二中的碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性,都能夠使酚酞試液變成紅色分析;
方案三中氫氧化鋇和碳酸鈉反應產生氫氧化鈉,會對氫氧化鈉的檢驗產生干擾;
方案四中氯化鋇能夠和碳酸鈉反應而除去碳酸鈉,排除碳酸鈉的堿性對氫氧化鈉的干擾分析;
【收獲與啟示】根據(jù)實驗的方案的設計的合理性進行分析.
解答:【解決問題】碳酸鈉能夠和鹽酸反應產生氯化鈉、水和二氧化碳,反應的方程式為:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
【討論與交流】方案一:不合理,因為二氧化碳也能夠溶于水,使瓶內氣壓減小,塑料瓶變癟;
方案二:不合理,因為碳酸鈉溶液也顯堿性,能夠使酚酞試液變成紅色,無法確定氫氧化鈉的存在;
方案三:不合理,因為氫氧化鋇和碳酸鈉反應會產生氫氧化鈉,無法確定氫氧化鈉的存在
方案四:合理,因為氯化鋇能夠除去碳酸鈉,使酚酞試液變成紅色的是氫氧化鈉,從而說明氫氧化鈉是部分變質;
【收獲與啟示】根據(jù)檢驗氫氧化鈉部分變質的方案設計,可知檢驗氫氧化鈉部分變質,既要檢驗碳酸鈉的存在,又要排除碳酸鈉的堿性對氫氧化鈉的干擾(答案合理即可);
故答案為:【解決問題】Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;
【討論與交流】不合理,因為二氧化碳也能夠溶于水,使瓶內氣壓減小,塑料瓶變癟;
不合理,因為碳酸鈉溶液也顯堿性,能夠使酚酞試液變成紅色,無法確定氫氧化鈉的存在;
不合理,因為氫氧化鋇和碳酸鈉反應會產生氫氧化鈉,無法確定氫氧化鈉的存在;
合理,因為氯化鋇能夠除去碳酸鈉,使酚酞試液變成紅色的是氫氧化鈉,從而說明氫氧化鈉是部分變質;
【收獲與啟示】檢驗氫氧化鈉部分變質,既要檢驗碳酸鈉的存在,又要排除碳酸鈉的堿性對氫氧化鈉的干擾(答案合理即可).
點評:此題是一道實驗探究題,解題的關鍵是把握在證明氫氧化鈉部分變質時,先除去氫氧化鈉中的碳酸鈉,然后再證明剩余溶液顯堿性,才能說明氫氧化鈉部分變質.