4.除去变质的NaOH溶液中的Na2CO3的方法试剂:适量的Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液。原理:Na2CO3 Ca(OH)2=CacO3↓ 2naOh或Na2CO3 Ba(OH)2=BaCO3↓ 2NaOH
方法:取变质的NaOH溶液,加入适量的Ca(OH)2溶液[或Ba(OH)2溶液],过滤,所得滤液即为NaOH溶液。
例4某化学实验活动小组的同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了如下探究活动。
【提出问题】久置氢氧化钠固体的成分是什么?【猜想与假设】猜想一:全部是NaOH;猜想二:全部是Na2CO3;猜想三:
【实验与探究】(1)实验如下:
(2)为了进一步验证猜想结果,小明同学提出如下实验方案:继续步骤二的实验,过滤,然后向滤液中滴加无色酚酞,若溶液变红,则猜想三成立;若溶液不变红,则猜想二成立。
小华同学立即对小明同学的方案提出了质疑,通过查阅资料知道,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞变红,但碳酸钠溶液呈 (填“酸”或“碱”)性,能使无色酚酞变红,因此他认为该方案的操作步骤中应该改进的是
(3)实验小组的同学展开讨论,又提出了一个定量实验方案,通过测定产生沉淀的质量来证明猜想二或三成立。实验如下:准确称取m克固体样品于试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量氯化钡溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥称得沉淀的质量为n克,若猜想二成立,则m与n的关系式为 (用含m和n的等式或不等式表示,下同);若猜想三成立,则m与n的关系式为
【反思与交流】久置的氢氧化钠固体变质的原因是 (用化学方程式表示)。
解析
【猜想与假设】氢氧化钠若变质,其产物为碳酸钠,若氢氧化钠部分变质,则该固体为氢氧化钠和碳酸钠的混合物。
【实验与探究】(1)碳酸钠可以和稀盐酸反应生成气体,所以若没有明显现象,则该固体中没有碳酸钠,只有氢氧化钠,即猜想一成立;氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以若观察到产生了白色沉淀,则说明含有碳酸钠,即猜想二或猜想三成立;反应的化学方程式为BaCl2 Na2CO3BaCO3↓ 2NaCl
(2) 通过查阅资料可知,氯化钡溶液呈中性,不能使无色酚酞变红,但碳酸钠溶液呈碱性,能使无色酚酞变红,所以为了防止碳酸钠干扰实验,应该将步骤二中的加入氯化钡溶液改为加入过量的氯化钡溶液。(3)假设所取的mg固体全部为碳酸钠,则:
