【最新】湖北省仙桃市剅河第一中学九年级化学 氢氧化钠固体变质的实验探究

【最新】湖北省仙桃市剅河第一中学九年级化学 氢氧化钠固体变质的实验探究 新人教版

氢氧化钠固体变质的实验探究

问题的提出：NaOH固体易潮解，NaOH溶液又能与CO2发生反应生成Na2CO3和H2O，而空气中不仅含有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。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：

这瓶NaOH固体是否变质了？

如果变质了，变成了什么物质？

这瓶NaOH固体是否全部变质了？

如果未全部变质，如何除去杂质得到较纯净的NaOH？

变质前后，其质量有没有变化？……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），最后利用一个合适的时间以兴趣小组活动的方式开展实验探究。

第一组

问题一：这瓶NaOH固体是否变质？

猜想与假设：这瓶NaOH固体已经变质。（根据氢氧化钠的性质，NaOH固体易潮解，然后会与空气中的二氧化碳反应：即2NaOH+CO2= Na2CO3+H2O）

设计实验：因为NaOH溶液显碱性，能使无色的酚酞变红，因此只需取少量固体，配成溶液滴加无色酚酞、观察，即可证明。

探究器材：试管酚酞试液试管架药匙烧杯100毫升水密封良好的NaOH固体和敞口放置的NaOH固体稀盐酸

分析、结论：从实验现象上分析两支试管内无色酚酞都变为红色，说明溶液仍显碱性，NaOH可能没有变质。

反思：以上现象和结论与课本涉及的NaOH的性质有矛盾，难道敞口放置的NaOH真的没有变质？还是变质后生成的Na2CO3溶液也能使无色酚酞变红？

查阅资料，收集证据：查阅化学教材下册第十一单元《盐、化学肥料》，Na2CO3溶液也显碱性。原来如此，看来要证明NaOH在空气中是否变质，利用其碱性还不行，得证明其生成物Na2CO3的存在才行。再设计实验：根据碳酸盐的性质，与酸反应会生成CO2，而NaOH与酸反应不会生成CO2。

实验过程

结论：由于反应有大量气泡产生，说明该瓶NaOH已经变质，假设实验结果相符。

第二组

问题二：如果变质了，变成了什么物质？

猜想与假设：NaOH在空气中变质后，变成了Na2CO3 因为2NaOH+CO2== Na2CO3+H2O）。

设计实验：根据含CO32-的物质的特性，加入酸后能产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，即

1

【最新】湖北省仙桃市剅河第一中学九年级化学 氢氧化钠固体变质的实验探究 新人教版

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑CO2+Ca(OH)2== CaCO3↓+H2O

探究器材：试管2支试管架药匙烧杯100毫升敞口放置的NaOH固体稀盐酸澄清石灰水带导管的单孔塞

实验过程：

现象

结论：根据上述现象，说明产生了CO2，也就说明固体物质的组成中含有CO32-，即NaOH变质后变为了Na2CO3。

第三组

问题三：NaOH固体变质前后，其质量有无变化？

猜想与假设：变质前后，其质量有变化。（因为NaOH变质为Na2CO3，物质发生改变，物质质量也会发生相应改变）。

设计实验：用托盘天平测定变质前后，NaOH和Na2CO3的质量即可。

探究器材：托盘天平（感量0.05克）蒸发皿药匙酒精灯密封良好的NaOH 表面皿

实验过程：

面皿。

CO2= Na2CO3+H2O中NaOH与Na2CO3的质量比可知：每80份NaOH完全变质为Na2CO3，质量增加：106-80=26份。因此，测定结果真实。变质前后，物质的质量发生改变。

第四组

问题四：如果变质，那是全部变质还是部分变质呢？

猜想与假设：由于只是放置了一段时间，有可能是部分变质（因为空气中CO2的体积分数只有0.03%，含量毕竟很少）。

设计实验：因为只是部分变质，即部分NaOH固体变为Na2CO3，因而瓶中的固体为NaOH和Na2CO3的混合物，只要通过实验证明其中含有NaOH即可。

探究器材：变质的NaOH固体试管CaCl2和Ba(NO3)2溶液药匙酚酞

实验过程：

1.NaOH和Na2CO3均溶于水，故显无色溶液；

2. Na2CO3+ CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，将Na2CO3除去，此步骤中不可加Ca(OH)2，否则影响后续测定。

3.无色的酚酞变红，说明其中含有NaOH，因为NaCl不能使酚酞变色。

2

【最新】湖北省仙桃市剅河第一中学九年级化学 氢氧化钠固体变质的实验探究 新人教版

结论：该瓶NaOH只是部分变质（若无色酚酞不变色，则说明已全部变质）。

第五组

问题五：既然该瓶NaOH已经变质，还能使用吗？

猜想与假设：还能使用（只要想办法除去其中已变质的部分Na2CO3，就能再使用）。

设计实验：由于NaOH和Na2CO3在组成上的不同，可加某种试剂除去其中的CO32-即可。探究器材：变质的NaOH固体试管烧杯Ba(OH)2溶液溶液或澄清的饱和石灰水漏斗玻璃棒滤纸

探究结果分析：

2中：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH（不可加盐酸，因为HCl不仅能与Na2CO3反应，也会消耗掉NaOH；也不可加CaCl2或Ba(NO3)2溶液，这样会产生新的杂质NaCl或NaNO3）

3中：滤去沉淀后的无色滤液即为较纯净的NaOH溶液。

该探究实验围绕氢氧化钠固体变质的问题，引 …… 此处隐藏：557字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……