¡Pregunta del examen parcial sobre el deterioro del hidróxido de sodio! El Centro de Pruebas de Hidróxido de Sodio se centra en probar el hidróxido de sodio (NaOH) producido por Chen Jinjian de la Escuela Experimental Xinghua Chushui en la provincia de Jiangsu, comúnmente conocido como soda cáustica, soda cáustica y soda cáustica. Es un cristal blanco a temperatura ambiente y es muy corrosivo. Soluble en agua, su solución acuosa es alcalina y puede tornar roja la fenolftaleína. El hidróxido de sodio es una base de uso común y uno de los fármacos básicos en los laboratorios de química. El conocimiento sobre el hidróxido de sodio siempre ha sido el foco de exámenes exhaustivos. 1. Cuestiones de verificación de la reacción entre dióxido de carbono e hidróxido de sodio 1. Existen los siguientes cuatro diseños y operaciones experimentales. Los fenómenos durante el experimento no son suficientes para explicar la reacción entre el dióxido de carbono y la solución de NaOH. () Análisis: La solución de dióxido de carbono y carbonato de sodio reaccionó sin fenómenos evidentes. En el aparato B, se retira el tapón de goma y aumenta el nivel del líquido en el tubo de ensayo. Sin embargo, el experimento realizado con este dispositivo no puede demostrar muy bien la reacción entre el dióxido de carbono y el hidróxido de sodio. Porque el gas dióxido de carbono es soluble en agua. Por lo general, 1 volumen de agua puede disolver 1 volumen de dióxido de carbono y el agua del fregadero puede disolver completamente todo el dióxido de carbono del tubo de ensayo. La solución de hidróxido de sodio utilizada en los dispositivos A, C y D contiene menos agua. El huevo del dispositivo A es succionado por la botella, el globo del dispositivo C se infla y la botella de plástico del dispositivo D se aplasta. Estos fenómenos se deben principalmente a la reacción química entre el dióxido de carbono y la solución de hidróxido de sodio, lo que resulta en una reducción significativa de la presión del aire en la botella, no solo del dióxido de carbono que se disuelve en una cantidad muy pequeña de agua. Si quieres demostrar que la reacción entre el dióxido de carbono y el hidróxido de sodio ocurre en el dispositivo B, ¿qué debes hacer? Hay varias soluciones: Primero, podemos reemplazar la solución de hidróxido de sodio del fregadero con agua para hacer un experimento comparativo. Como se muestra en la imagen de la derecha. En el experimento comparativo anterior, después de reemplazar el líquido con agua, el nivel del líquido en el tubo de ensayo aumentó ligeramente, pero en la solución de hidróxido de sodio, el nivel del líquido en el tubo de ensayo aumentó significativamente. Opción 2: Vierta una pequeña cantidad de dióxido de carbono líquido en el fregadero y agregue el exceso de ácido clorhídrico diluido. Si se produce una gran cantidad de burbujas, demuestra que el dióxido de carbono ha reaccionado con el hidróxido de sodio, Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2 ↑. Opción 3: Vierta una pequeña cantidad de líquido carbonatado en el fregadero y agregue una solución de cloruro de calcio. Si la solución se vuelve turbia, significa que el dióxido de carbono ha reaccionado con hidróxido de sodio, CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl. Por tanto, no basta con explicar la reacción entre el CO2 y la solución de NaOH. Dispositivo B 2. Compruebe si el hidróxido de sodio se ha echado a perder. Si el hidróxido de sodio se expone al aire durante mucho tiempo, no solo absorberá la humedad del aire y se deslicará, sino que también reaccionará químicamente con el dióxido de carbono gaseoso del aire para formar carbonato de sodio, lo que provocará que el hidróxido de sodio se deteriore. Pregunta 2: Cuatro estudiantes utilizaron los siguientes cuatro métodos para probar si la solución de NaOH se ha deteriorado (que contiene Na2CO3) ① Si se agrega una pequeña cantidad de ácido clorhídrico diluido y no se liberan burbujas, no debe contener na2co 3 (2) A; se agrega una pequeña cantidad de agua de cal clarificada, si hay precipitación, entonces debe contener Na2CO3 (3) Agregar una pequeña cantidad de solución de CaCl2_2, que debe contener Na2CO3 si se produce precipitación (4) Agregar una pequeña cantidad de solución de BaCl2; si hay precipitación, debe contener Na2CO3. Entre ellos, (1) Análisis A, 12B, 123C, 24C, 1234: Existen aproximadamente los siguientes planes para comprobar si la solución de NaOH se ha deteriorado: Plan 1, elija una solución ácida, como el ácido clorhídrico. Sin embargo, en la operación real, se debe tener en cuenta que cuando se agrega una pequeña cantidad de ácido clorhídrico diluido a la solución a analizar, a veces incluso si el NaOH se ha deteriorado para formar Na2CO3, es posible que no se generen burbujas. Porque cuando la masa de Na2CO3 es mayor y la masa de ácido clorhídrico es menor, puede ocurrir la siguiente reacción química: Na2CO3+HCl = = NaCl+nahco3, y no se generarán burbujas en este momento. Cuando la cantidad de ácido clorhídrico es relativamente grande, se producirá la siguiente reacción: nahco3+HCl = = = NaCl+H2O+CO2 ↑. Por lo tanto, si utiliza ácido clorhídrico para realizar la prueba, debe prestar atención a la cantidad excesiva de ácido clorhídrico; de lo contrario, no será posible determinar si el NaOH se ha deteriorado. Un ejemplo es el siguiente: Consulta 3. Cuando se deja caer ácido clorhídrico en la solución de Na2CO3, primero no se generan burbujas, y luego se generan burbujas cuando se deja caer la solución de Na2CO3 en el ácido clorhídrico, se generan burbujas inmediatamente;
Esto muestra que cuando ()A y Na2CO3 están en exceso, la reacción principal es Na2CO3+HCl = nahco3+NaCl B. Na2CO3 no reacciona con el ácido clorhídrico C. Cuando el ácido clorhídrico está en exceso, la reacción principal es Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2 ↑ D, produciendo Las burbujas son gas volátil de cloruro de hidrógeno. Combinando el análisis de las cuestiones anteriores, no es difícil encontrar Na2CO3. Esto se debe a que cuando hay un exceso de Na2CO3, la reacción principal es Na2CO3+HCl = nahco3+NaCl. Cuando se deja caer una solución de Na2CO3 en ácido clorhídrico, inmediatamente aparecen burbujas. Esto muestra que cuando el ácido clorhídrico es excesivo, la reacción principal es Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2 ↑Respuesta a esta pregunta: Plan A y C, elija una solución alcalina, como solución de Ca(OH)2, Ba(OH) )2 solución, después de agregar la solución adecuada anterior a la solución a analizar, si se forma un precipitado blanco, entonces la solución a analizar contiene Na2CO3. Esto se debe a que Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH o Na2CO3+Ba (OH)2 = = BAC O3 ↓+2 NaOH La sensibilidad de esta solución es relativamente alta. Lo que es necesario explicar con más detalle es que a veces necesitamos diseñar un esquema específico para verificar si realmente ocurre una reacción química entre el CO2 y la solución de NaOH, en lugar de que el CO2 se disuelva en la solución de NaOH. En este caso, no podemos elegir esta solución alcalina para la verificación. Dado que el CO2 se puede disolver en agua para formar H2CO3, cuando el H2CO3 se encuentra con Ca(0H)2 o Ba(OH)2, se producirá un precipitado blanco que hará que la solución se vuelva turbia. Por lo tanto, la reacción entre el CO2 y el NaOH no se puede explicar completamente. También puede ser la disolución de CO2 en una solución de NaOH. Sin embargo, esto debe verificarse desde la perspectiva del producto de reacción de CO2 y NaOH. Podemos tomar el líquido después de introducir CO2 y verificar si hay Na2CO3 en el líquido para determinar si se produce una reacción química entre los dos. El plan específico es agregar suficiente ácido clorhídrico diluido (o una solución de CaCl2 adecuada) al líquido, agitarlo bien y observar el fenómeno. Si se generan burbujas (o precipitado blanco), significa que hay Na2CO3 en el producto, lo que significa que el CO2 reacciona con NaOH, en lugar de que el CO2 solo se disuelva en la solución de NaOH. Opción 3: Elija una solución salina, como la solución de BaCl2. Después de agregar una cantidad adecuada de solución de BaCl2 a la solución a probar, si la solución a probar parece turbia, se puede juzgar que la solución a probar contiene Na2CO3. porque Bacl2+Na2CO3 = = BACO3+ 2NaCl. A veces, los estudiantes suelen utilizar una solución de CaCl2_2 en lugar de una solución de BaCl2_2 para comprobar si el NaOH se ha deteriorado. Esta solución no es perfecta y tiene algunos defectos. Porque después de agregar una solución de CaCl2_2 a la solución a analizar, puede aparecer una turbidez blanca incluso si el sólido de NaOH no se deteriora. Resulta que cuando las concentraciones de Ca2+ en la solución de CaCl2 añadida y de OH - en NaOH son relativamente grandes, la solubilidad del Ca(OH)2 a una determinada temperatura es relativamente pequeña y parte de los cristales de Ca(OH)2 precipitan. , lo que hace que la solución sea turbia y lleve a El resultado del juicio es incorrecto. Entonces, con respecto a la elección de la sal, BaCl2 es la mejor opción, no CaCl2. En resumen, la solución de agregar una pequeña cantidad de agua de cal clarificada y una pequeña cantidad de solución de BaCl2 en la pregunta 2 puede probar si la solución de NaOH se ha deteriorado y si contiene Na2CO3. Respuesta a la pregunta 2: C 3. Discusión sobre el grado de deterioro del hidróxido de sodio. El hidróxido de sodio puede deteriorarse fácilmente si se almacena incorrectamente. Entonces, ¿cómo determinar el grado de deterioro del hidróxido de sodio? Pregunta 4: Tres estudiantes de un grupo de interés en química, A, B y C, exploran si todo el hidróxido de sodio expuesto al aire se deteriora: un estudiante toma una muestra y agrega ácido clorhídrico para generar burbujas. Después de completar la reacción, todo el sólido obtenido por evaporación es cloruro de sodio y la muestra se considera totalmente descompuesta. El estudiante B tomó una muestra, la disolvió en agua y añadió una solución de prueba incolora de fenolftaleína para volverla roja, pensando que la muestra no se había deteriorado por completo. Por favor evalúe la exploración de los estudiantes A y B (si es correcta y explique brevemente por qué). Los estudiantes A, B y C toman muestras y las disuelven en agua. Primero, agregan el exceso de solución A y luego agregan la solución B al filtrado filtrado. Sacan la conclusión correcta al observar el fenómeno: A es B. La razón de la conclusión correcta es. Análisis: El objetivo principal de este experimento es explorar el grado de deterioro del NaOH.