有关NaOH溶液变质的实验探究题的解法
陕西省汉中市城固县城关中学 姓名: 张彦玲
邮编:723200
摘 要:NaOH溶液变质探究的相关问题综合了酸、碱、盐的化学性质及复分解反应条件等重点知识,整理归纳解题方法,指导学生实验,可以帮助学生深入理解化学知识,突破难点,可以提高学生的能力,提高课堂效率。
关键词:科学素养 科学探究 解释与结论 锻炼思维
义务教育阶段化学教学的最高理想就培养学生的科学素养。科学探究是一种重要的学习方法,也是义务教育阶段化学课程的主要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。那么什么是科学探究呢?《九年义务教育阶段化学课程标准》中的科学探究,是学生积极主动的获取化学知识,认识和解决化学问题的主要实践活动,它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发化学学习的兴趣,增进对科学的情感、理解科学的本质、学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。实验探究题的分值在中考所占比例逐年加大。有关NaOH溶液变质最能锻炼学生的思维。酸、碱、盐知识面多,纵横错杂,综合性强。学生对这类实验探究题不易掌握,根据我多年教学经验对这类题型归纳、总结如下。
第一种题型:探究敞口放置的NaOH溶液是否变质
分析:首先明确探究的目的是:检验敞口放置的NaOH溶液中是否含有。
选用什么试剂,如何操作?
根据NaOH的性质能与空气中的反应生成碳酸钠,所以探究具体到检验敞口放置NaOH中是否含有碳酸钠,那么根据碳酸钠的性质能与酸反应生成气体,也能与氢氧化钡反应生成白色的沉淀,还能与可溶性的钙盐、钡盐反应生成白色的沉淀,所以选用试剂:酸、碱、盐都行。具体解答如下。
方法
操作
现象
结论
方法一
取少量敞口放置NaOH溶液于试管中,向其中滴加过量的盐酸(或硫酸、硝酸)【如果酸量少,与NaOH反应,无明显现象】
有气泡产生
NaOH溶液已变质
没有气泡产生
NaOH溶液没有变质
方法二
取少量敞口放置NaOH溶液于试管中,向其中滴加氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液
有白色沉淀产生
NaOH溶液已变质
没有白色沉淀产生
NaOH溶液没有变质
方法三
取少量敞口放置NaOH溶液于试管中,向其中滴加氯化钙溶液或硝酸钙溶液或氯化钡溶液或硝酸钡溶液
有白色沉淀产生
NaOH溶液已变质
没有白色沉淀产生
NaOH溶液没有变质
第二种题型:探究NaOH溶液的变质的程度,即部分变质还是全部变质
分析:首先将探究的目的具体到即检验是否含有氢氧化钠,选用试剂只能选用可溶性钙盐或钡盐,而酸、碱都不行。若选用碱作为试剂与碳酸钠反应会生成NaOH,对原有的NaOH检验造成干扰,选用酸作为试剂又能与NaOH反应。
解法如下。
操 作
现 象
结 论
取敞口放置NaOH溶液试样于试管中,向其中滴加过量的氯化钙溶液或硝酸钙溶液或氯化钡溶液或硝酸钡溶液(为什么要过量?过量是为了保证碳酸钠完全反应,避免对氢氧化钠检验造成干扰)。有白色沉淀产生,过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液。
滤液变红
部分变质
滤液不变色
全部变质
第三种题型:除去变质NaOH溶液中的碳酸钠
分析:除杂质的过程中(1)不得引入新杂质,(2)新加试剂只能与杂质反应,(3)加入试剂后使杂质转化为易与所需物质分离的物质。根据这三点原则,选用试剂只能为碱,即氢氧化钙或氢氧化钡。如果选用酸,酸能与NaOH反应,选用盐会生成新杂质。
解法如下:
取敞口放置NaOH溶液试样于试管中,向其中滴加适量的氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液,有白色沉淀生成,过滤即可。
原理:+ =2NaOH+
+=2NaOH+
例:某兴趣小组的同学为了探究实验室中久置氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动。
【猜想】
猜想I.固体全部是NaOH;猜想Ⅱ.固体全部是;猜想Ⅲ
【实验与推断】
(1)操作(1)除了用烧杯外,还用到的仪器是 ,它在操作(1)中的作用是 。
(2)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液是 ,说明氢氧化钠 (填“已”或“未”)变质,有气泡产生的反应的化学方程式是 。
(3)若A是澄清石灰水,现象a为有白色沉淀生成,现象b为无色酚酞溶液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有氢氧化钠。
(4)若A是氯化钙溶液,现象a为有白色沉淀产生,现象b ,则猜想Ⅲ成立。
(5)欲除去氢氧化钠中因变质产生的碳酸钠,可选用的试剂为 。
参考答案
固体是NaOH和的混合物。
(1)玻璃棒;搅捧;加速溶解;
(2)稀盐酸;已;
(3);不能
(4)无色酚酞溶液变红色;
(5)溶液[或]溶液
参考文献
【1】中华人民共和国教育部制定 义务教育化学课程标准(2011年版)
【2】《化学教育》
