有關氫氧化鈉、氫氧化鈣變質的探究

唐璐

物質的檢驗和除雜是初中化學學習的重點和難點，在有關物質變質的探究中考查了對該知識點的理解與應用。在氫氧化鈉、氫氧化鈣變質的探究中，主要題型包括設計實驗方案確定成分、除雜及證明反應的發生等。

[考點提煉]

氫氧化鈉、氫氧化鈣會與空氣中的二氧化碳氣體發生反應，從而變質。以氫氧化鈉為例，反應方程式為CO2 + 2NaOH== Na2CO3 + H2O，根據反應的程度不同，變質情況及成分分為如下三種：（1）沒有變質，含有NaOH；（2）部分變質，含有NaOH、Na2CO3；（3）全部變質，含有Na2CO3。

為了探究具體成分，可以對NaOH、Na2CO3? 進行檢驗。（1）取少量樣品溶液于試管中，加入過量BaCl2溶液，對Na2CO3進行檢驗，并完全除去Na2CO3，以防止Na2CO3對后續NaOH的檢驗造成干擾。若此時有白色沉淀生成，說明NaOH已經變質。需要注意的是，此步驟中的BaCl2溶液不能替換成Ba（OH）2溶液，以防止生成NaOH，干擾后續對樣品中NaOH的檢驗。（2）充分靜置，取上層清液于另一支試管中，加入2～3滴酚酞溶液，若溶液呈紅色，說明樣品中還存在NaOH，即氫氧化鈉樣品部分變質；若溶液呈無色，說明樣品中沒有NaOH的存在，即氫氧化鈉樣品完全變質。

[真題精講]

例 （2022·吉林·長春）在清理實驗室的藥品時，同學們發現一瓶氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶塞。對于該溶液是否變質，同學們提出了如下猜想。

①“問天”小組的猜想是：該溶液沒有變質。

②“夢天”小組的猜想是：該溶液部分變質。

③“天和”小組的猜想是：該溶液全部變質。

三個小組的同學們根據各自猜想，分別進行如下實驗：

【解釋與結論】（3）“問天”小組的實驗中，能證明該溶液已經變質的化學方程式為________。

（4）“天和”小組的同學們發現“夢天”小組的實驗結論錯誤。他們的理由是________。

【反思與評價】①在不改變被檢驗物質成分的情況下，排除干擾，能幫助我們得出正確結論。②“失之毫厘，差之千里”，科學探究要有嚴謹的科學態度。

【拓展與延伸】（5）經過以上探究活動，同學們認為取用藥品后應及時________瓶塞，防止藥品變質。

【實踐與應用】（6）對于同學們發現的這瓶溶液，下列處理方法中正確的是________。

A.直接倒入下水管道

B.清洗盛放過植物油的試管

C.檢驗某氯化鈉溶液中是否含有氯化鈣

解析：【實驗報告】（1）氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，根據“問天”小組的實驗結論“該溶液已經變質”，說明溶液中含有碳酸鈉，碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故觀察到有氣泡生成；（2）樣品中先加入過量的氯化鈣溶液，氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，后加酚酞溶液，溶液顏色不變，說明溶液中沒有氫氧化鈉，則該溶液全部變質。

【解釋與結論】（3）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式：Na2CO3 + 2HCl ==2NaCl + H2O + CO2↑。

（4）“夢天”小組的實驗結論錯誤，因為氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定原溶液是否含有氫氧化鈉，也得不出氫氧化鈉部分變質的結論。

【拓展與延伸】（5）經過以上探究活動，同學們認為取用藥品后應及時蓋好瓶塞，防止藥品變質。

【實踐與應用】（6）根據探究可知，該瓶氫氧化鈉溶液全部變質，即溶液為碳酸鈉溶液，碳酸鈉溶液呈堿性，與油脂能反應，與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可用來檢驗某氯化鈉溶液中是否含有氯化鈣，故選：BC。

答案：（1）氣泡 （2）全部變質 （3）Na2CO3 + 2HCl==NaCl + H2O + CO2↑? （4）氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成氫氧化鈉，這樣無法確定原溶液是否含有氫氧化鈉 （5）蓋好 （6）BC

[總結提升]

在完成這類探究實驗時，一定要熟練掌握有關堿和碳酸鹽的化學性質，在檢驗時，要注意是否有其他物質影響檢驗的進行。若有影響，要對干擾物質進行除雜。

[專題精練]

實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉溶液，同學們對其是否變質進行探究。

【提出問題】敞口放置的氫氧化鈉溶液是否變質？

【猜想與假設】（1）猜想I：沒有變質。猜想Ⅱ：________想Ⅲ：部分變質。

【實驗探究】（2）同學們分別設計了不同方案進行探究，請你協助完成相關內容。

【反思與評價】（3）同學們討論后認為小軍的實驗結論不嚴謹，理由是______。

（4）小慧實驗②中所加的試劑不是最佳選擇，理由是______；如果替換為下列______操作（填字母編號），也可以實現相同的目的。

A. 滴加稀鹽酸 B. 滴加MgSO4溶液 C. 通入CO2 D. 滴加CuCl2溶液

（5）若要除去NaOH溶液中的變質部分，得到只有氫氧化鈉一種溶質的溶液，涉及的反應化學方程式為______。

（6）同學們通過以上探究得出結論：氫氧化鈉溶液必須密封保存，原因是______（用化學方程式表示）。

答案：（1）全部變質 （2）氣泡 紫色石蕊溶液? ?（3）若氫氧化鈉完全變質，碳酸鈉溶液呈堿性，也能使無色酚酞溶液變紅，滴加稀鹽酸也有氣泡產生? ?（4）石蕊溶液由紫色變為藍色，顏色變化不明顯 CD （5）Na2CO3 + Ca（OH）2 == CaCO3↓ + 2NaOH［或Na2CO3 + Ba（OH）2== BaCO3↓+ 2NaOH ］ （6）2NaOH + CO2 ==Na2CO3 + H2O