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VIP免费

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固体稀盐酸实验过程操作现象1.分别取少量密封良好的NaOH固体和敞口放置的NaOH固体于试管中，加水溶解。得到无色透明溶液2.用滴管分别向上述溶液中滴加2～3滴酚酞试液。溶液都变红分析、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。实验过程操作现象1.取密封良好的NaOH固体少量于试管（1）中。白色块状固体2.再取少量该NaOH固体试管（2）中。该固体为白色粉末3.分别向试管中加入稀盐酸。（2）中有大量气泡产生结论：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：操作现象1.取敞口放置的NaOH固体于试管中，加入一定量的盐酸，塞上带导管的单孔塞。固体消失有大量气泡产生2.将气体导入装澄清石灰水的试管中。澄清石灰水变浑浊结论：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：1.取一定质量的密封良好的NaOH，放入一洁净干燥的蒸发皿内，盖上表面皿。2.将蒸发皿放到托盘天平上，称得其质量（连同NaOH固体）为m1=24.3g。3.取下表皿面，将其露置于空气中一段时间，NaOH固体先变潮，最后变为白色粉末。再将蒸发皿置于酒精灯火焰上加热，将水分蒸干、冷却。4.将冷却后的蒸发皿，盖上表面皿，再放到托盘天平上称量，称得其质量为m2=27.0g。分析得出结论：由上述称量数据可知，变质前后，其质量发生改变，增加了2.7g。由2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O中NaOH与Na2CO3的质量比可知：每80份NaOH完全变质为...