例析氫氧化鈉變質的檢驗方法

錢曉芳

一、變質的來由

如果氫氧化鈉溶液（固體）敞口放置于空氣中，則易與空氣中的二氧化碳反應，生成了碳酸鈉和水導致其部分或全部變質。

二、變質的檢驗方法

取少量樣品于試管中，滴足量稀鹽酸，如產生氣泡，已變質；無明顯現象，則未變質。取少量樣品于試管中，滴加氫氧化鈣溶液，如果產生白色沉淀，則已變質。或取少量樣品于試管中，滴加氯化鈣溶液，如產生白色沉淀，則已變質。

例題1 實驗室有一瓶長時間存放的氫氧化鈉，小明懷疑可能變質了。小明要通過實驗檢驗該氫氧化鈉是否變質。

[提出問題]氫氧化鈉變質了嗎？若變質，是全部變質還是部分變質？

[建立假設]氫氧化鈉已經變質。

[資料查詢]氯化鈣溶液顯中性。

[設計實驗]取少量氫氧化鈉樣品于試管中，加水溶解得到溶液，進行表1所列操作。

回答下列問題：根據步驟Ⅰ的現象獲得的結論是否正確？____（填“是”或“否”），理由是____；步驟Ⅱ的結論是否正確？____（填“是”或“否”），反應的化學方程式是____。

[獲得結論]根據以上步驟的實驗現象，最終，你認為假設____（填“成立”或“不成立”）。小明要進一步探究氫氧化鈉的變質程度：另取少量溶液于試管中，滴加氯化鈣溶液，至不再產生沉淀，過濾，向濾液中滴加酚酞試液，發現溶液變紅色。根據以上操作現象確定，氫氧化鈉是____（填“全部”、“部分”）變質。

[反思與評價]氫氧化鈉容易跟空氣中的二氧化碳發生反應，也能吸收空氣中的水分，所以保存氫氧化鈉時需要____。

解析 [設計實驗]氫氧化鈉在空氣中會與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉溶液與氫氧化鈉溶液均為堿性溶液，滴加酚酞變紅不能證明溶液中只有氫氧化鈉，藥品未變質；稀鹽酸能與碳酸鈉反因生成二氧化碳、水和氯化鈉，氫氧化鈉與稀鹽酸反應不產生氣泡。

[獲得結論]從產生氣泡的現象可知，氫氧化鈉已經變質；氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和中性的氯化鈉溶液，溶液仍呈堿性，說明除碳酸鈉以后還有氫氧化鈉，說明氫氧化鈉部分變質。

[反思與評價]氫氧化鈉會與空氣中二氧化碳反應，所以保存時要密封。

答案：[設計實驗]否；碳酸鈉溶液也能使酚酞試液變紅；是；2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO↑

[獲得結淪]成立；部分

[反思與評價]密封

三、變質程度的檢驗

取少量樣品于試管中，滴加足量的CaCl2溶液，有白色沉淀生成；過濾，向濾液中滴加酚酞溶液，如果溶液變紅色，說明溶液部分變質；如果溶液呈無色，說明完全變質。

例題2 分析久置的氫氧化鈉固體藥品的成分：

方案一 稱取2g氫氧化鈉樣品與足量稀鹽酸反應，按如圖1所示裝置通過測定產生二氧化碳的量來判斷氫氧化鈉的變質程度。通過討論同學們認為這套裝置測定的二氧化碳量不準確，改進的方法是____。

小明提出產生的二氧化碳有部分殘留在裝置中不能完全進入量氣管，從而使測定氫氧化鈉的二氧化碳不準確，你是否同意他的觀點____。

方案二 稱取ag氫氧化鈉樣品放入試管中，加蒸餾水完全溶解，然后滴加足量的BaCl2溶液，若氫氧化鈉部分變質，則產生沉淀的質量b的范圍是____。

解答 方案一 二氧化碳能溶于水，用該裝置測定二氧化碳產生的量不準確，故可以在量氣管的液面上倒入少量植物油，防止二氧化碳溶于水，測量更準確。

實驗裝置中原來有空氣，產生的二氧化碳使裝置內壓強增大，把水壓入水準管，量氣管測出氣體增加的體積即生成的二氧化碳氣體的體積，故二氧化碳有部分殘留在裝置中不影響測量。

方案二 設ag氫氧化鈉完全變質生成碳酸鈉的質量為x。

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

80 106

ag x

80： 106 =a g：x，x=106a/80 g

設碳酸鈉和氯化鋇反應生成碳酸鋇的質量y。

BaCl2+Na2CO3 =BaCO3↓+2NaCl

106 197

106a/80g y

106： 197=106a/80g：y，y=197a/80g

則碳酸鈉的質量為106a/80 g；碳酸鋇的質量為197a/80g，因氫氧化鈉部分變質，所以生成的沉淀的質量6小于197a/80g，故6的范圍：0 g

答案：方案一：在量氣管的液面上倒入少量植物油；不同意；方案二：0 g

（收稿日期：2023-10-15）