考前抢分十：氢氧化钠的变质

考前抢分十：氢氧化钠的变质

本篇涉及到的物质的化学式：

氢氧化钠NaOH盐酸HCl碳酸钠Na2CO3氯化钡BaCl2硝酸钡Ba(NO3)2

氢氧化钡Ba(OH)2氢氧化钙Ca(OH)2

此点为必考内容，近年的考题如下：

[2015年] 23（4）已知：2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2。实验室敞口放置的过氧化钠（Na2O2）已部分变质，取少量该固体样品于试管中，加足量水，可观察到什么现象？如何检验验证该水溶液中含有的两种溶质。（请简要写出实验步骤及现象）――实为氢氧化钠部分变质的检验。

[2016年]23．（4）下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。

①B装置玻璃管里可观察到的现象是________________。

②C装置中反应的化学方程式为___________________；

③实验结束后，若要确定A装置的溶液中溶质的成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。（提示：Na2CO3溶液呈碱性）

――此问实为氢氧化钠部分变质的检验。

情景再现：把氢氧化钠（NaOH）溶液或固体露置在空气中，一段时间后，取样品，滴加稀盐酸，会有气泡冒出。要知道氢氧化钠与盐酸的反应无明显现象，现在为什么有气泡冒出了呢？

原来，氢氧化钠（NaOH）露置在空气中时，会与空气中的二氧化碳反应，生成了碳酸钠，而碳酸钠可与稀盐酸反应生成二氧化碳。在此过程中，发生了两个化学反应：（1）氢氧化钠（NaOH）露置在空气中时，与二氧化碳反应：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。

（2）取样品后，加稀盐酸，稀盐酸与碳酸钠反应：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。

（也许还有第三个反应，氢氧化钠与盐酸的反应。）

这两个反应，前者就是我们平时所说的氢氧化钠在空气中的变质，后者是用来检验氢氧化钠是否变质的反应之一。当然关于氢氧化钠变质的问题，远不止这些！比如――NaOH变质了，是否只能用稀盐酸来检验呢？

NaOH在空气中变质后，还有没有氢氧化钠存在？该如何判断呢？

如何除去变质的“NaOH”中的杂质――碳酸钠（Na2CO3）呢？

下边我们就来一一讨论。

一、有哪些药品可用来检验氢氧化钠已经变质？

稀盐酸(HCl)能用来检验氢氧化钠是否已经变质，是因为盐酸与氢氧化钠反应没有明显的现象，但盐酸与碳酸钠反应有气泡生成：如果加足量（你知道为什么吗？）盐酸有气泡生成了，就是氢氧化钠已经变质，相反氢氧化钠没有变质。同样，其他能与碳酸钠反应且有明显现象，而与氢氧化钠不反应或虽反应但无明显现象的物质，均可用来检验氢氧化钠是否变质。比如稀硫酸、氯化钡和硝酸钡、氢氧化钡和氢氧化钙等。具体的方法如下：

1．稀盐酸、稀硫酸

方法：取少量样品，滴加足量稀盐酸（或稀硫酸），如有气泡生成，则氢氧化钠已经变质，如无气泡生成，则氢氧化钠没有变质。

思考：为什么必须是“足量”呢？――因为样品中如有氢氧化钠存在，盐酸会先与氢氧化钠反应，在没有氢氧化钠反应完前之前，碳酸钠不会与盐酸反应放出气体。因此，如果所加盐酸的量不足，仅仅是滴几滴稀盐酸，即使没有气泡冒出，氢氧化钠也可能变质。

滴加足量的盐酸或硫酸，发生反应的方程式为：

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑

Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑

注：能用稀盐酸或稀硫酸，是因为盐酸、硫酸与氢氧化钠反应时无明显现象，与碳酸钠反应有气泡生成。

2．氯化钡、硝酸钡（许多资料上也用氯化钙、硝酸钙，不太好）

方法：取少量样品溶液（如样品不是溶液，则加适量水配制成溶液），滴加BaCl2[或Ba(NO3)2]，如有白色沉淀生成，则氢氧化钠变质，如无白色沉淀生成，则氢氧化钠没有变质。发生反应的化学方程式为：

BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl

Ba(NO3)2+ Na2CO3＝BaCO3↓+2NaNO3

注：能用氯化钡或硝酸钡是因为二者与碳酸钠反应生成白色沉淀，而不与氢氧化钠反应。

3．氢氧化钡、氢氧化钙

方法：取少量样品溶液（如样品不是溶液，则加适量水配制成溶液），滴加Ba(OH)2[或Ca(OH)2]溶液，如白色沉淀生成，则氢氧化钠变质，如无白色沉淀生成，则氢氧化钠没有变质。发生反应的方程式为：

Ba(OH)2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaOH

Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH

注：能用氢氧化钡或氢氧化钙，是因为二者与碳酸钠反应生成白色沉淀，而不与氢氧化钠反应。

不能用无色酚酞检验氢氧化钠是否变质，你知道为什么吗？碳酸钠与氢氧化钠的溶液一样，均显碱性，都可让无色酚酞试液变红。

二、露置在空气中的氢氧化钠样品中，还有无氢氧化钠，该如何检验？

氢氧化钠在空气中放置一段时间后，因为与空气中的二氧化碳反应而生成碳酸钠。可是，在空气中敞口放置一段时间的氢氧化钠样品中，只有部分变质（含有氢氧化钠和碳酸钠）还是全部变质（只有碳酸钠）？

碳酸钠的检验比较容易，用稀盐酸、稀硫酸，氯化钡、硝酸钡，氢氧化钙、氢氧化钡均可，但要氢氧化钠的检验就比较麻烦了，因为碳酸钠与氢氧化钠均显碱性，碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验造成干扰。因此需要在检验氢氧化钠之前，要先把碳酸钠除去，在判断是否还有氢氧化钠。思路如下：

具体过程：取少量样品，滴加氯化钡（或硝酸钡）溶液，滴加氯化钡①溶液至无沉淀生成②，静置后取上层澄清的液体，滴加无色酚酞试液，如溶液变红，则氢氧化钠为部分变质，如溶液不变红，则氢氧化钠全部变质。

注：①此处除碳酸钠只可用氯化钡、氯化钙、硝酸钡、硝酸钡溶液，不可换成稀盐酸、稀硫酸或氢氧化钡、氢氧化钙等溶液。稀硫酸、稀盐酸会与氢氧化钠反应，用盐酸会影响氢氧化钠的检验。氢氧化钡、氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，用氢氧化钡或氢氧化钙会影响氢氧化钠的检验。

②滴加氯化钡或硝酸钡必须过量，即滴加至无沉淀生成，否则碳酸钠不能除尽，会影响氢氧化钠的检验。

三、如何除去氢氧化钠变质后生成的碳酸钠？

选择除杂试剂的一般原则是能与杂质反应，但不能主要成分反应，不生成新杂质或生成的新杂质容易除去，即所谓的“不增不减”。因此要除去氢氧化钠在空气中变质生成的杂质――碳酸钠（Na2CO3）时――

不能用稀盐酸或稀硫，会生成新杂质－氯化钠或硫酸钠，且稀盐酸或稀硫酸会与氢氧化钠反应。

不能用氯化钡或硝酸钡等物质，会碳酸钠生成新杂质氯化钠或硝酸钠。

要用氢氧化钡（或氢氧化钙），反应后生成的是氢氧化钠、碳酸钡沉淀（或碳酸钙深沉）。发生反应的化学方程式如下：

Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

具体方法如下：

在变质的氢氧化钠溶液中滴加氢氧化钡溶液，直至恰好无沉淀生成，过滤除去沉淀。（如果样品原为固体，则需要加适量的水溶解，再加氢氧化钡或氢氧化钙，过滤后还需要把滤液蒸发结晶，使氢氧化钠析出。）