对中考氢氧化钠难点问题的探究

2019-03-28 01:24胡健民
中学教学参考·理科版 2019年1期
关键词:氢氧化钠难点中考

胡健民

[摘   要]中考针对氢氧化钠命制了多种类型的考题,可以概括为性质问题、变质问题和中和反应问题等,虽然解题的根本是充分学习氢氧化钠的性质,但考虑到问题的复杂多变性,需要归纳出一些解题技巧和策略。

[关键词]氢氧化钠;中考;难点

[中图分类号]   G633.8        [文献标识码]   A        [文章编号]   1674-6058(2019)02-0072-02

氢氧化钠是初中化学中最为重要的物质之一,中考对于该物质的考查形式多样,其中性质问题、变质问题和中和反应问题是氢氧化钠的三大重难点问题。本文主要对这些问题进行具体探究。

一、氢氧化钠的性质问题

氢氧化钠是初中阶段学习的一种较为特殊的碱,具有多种特有的性质。中考常以氢氧化钠的性质为载体进行命题,如分析物质变化实质、探究物质的用途、鉴别某种物质或进行物质除杂。分析该类问题最为关键的一点就是充分掌握氢氧化钠的性质,巧妙地利用其物理和化学性质展开问题探究。

【例1】下列选项中关于NaOH的叙述错误的是()。

A. 可以用NaOH除去NaCl溶液中的杂质MgCl2

B. 可以使用NaOH固体来干燥二氧化碳气体

C. NaOH可以使石蕊试液变红

D. NaOH的吸水潮解现象属于物理变化,而吸收二氧化碳变质属于化学变化

解析:氢氧化钠是一种具有强腐蚀性的碱性物质,俗称烧碱、苛性碱,其物理性质为白色固体、易潮解、易溶于水;化学性质为:可与酸、非金属氧化物、盐反应,可以使石蕊试液变蓝,使无色酚酞溶液变红;主要用途:用作干燥剂吸收空气中的水,用于油污的去除,同时是制作肥皂、造纸的化工原料。

化学除杂的原理是将杂质转化为沉淀、气体或水,然后与原物质分离,原则是不引入新杂质、不与原物质反应、操作简单。NaOH可以与MgCl2反应生成Mg(OH)2 沉淀和NaCl,因此可以去除NaCl溶液中的杂质MgCl2,A正确;NaOH虽然可以充当干燥剂,但NaOH会与CO2气体反应生成碳酸盐和水,因此不能干燥CO2气体,B错误;根据上述NaOH的性质概括可知C错误;NaOH易吸水潮解,该过程是物理变化,而吸收二氧化碳则会生成碳酸盐和水,属于化学变化,D正确。故叙述错误的是B、C。

中考考查NaOH的性质有多种方式,对于每一类问题不仅需要结合NaOH的性质,还需要结合对应的原则,如除杂和提纯原则;考查NaOH的用途则需要遵循“性质决定用途”的原则,从性质出发来分析对应用途是否正确;而涉及饮食健康时还需要从安全角度进行辨析,NaOH虽是碱性物质,但由于具有强腐蚀性,不可食用,不可涂抹。

二、氢氧化钠的变质问题

分析氢氧化钠是否变质是中考的常见问题,对于该问题的解决需要掌握以下几点内容:氢氧化钠变质的实质、变质的检验方法、检验部分变质的步骤。氢氧化钠变质的实质是与空气中的二氧化碳发生了反应,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。检验氢氧化钠是否变质的常用方法有加酸、加碱或加盐,主要是通过实验现象来判断物质中是否有碳酸盐。对于部分变质问题,则需要通过实验现象来判断是否混有碳酸钠,一般先检验碳酸钠,将其去除后再检验氢氧化钠。

【例2】(2018年呼和浩特市中考卷第10题)在实验室中,同学们进行了如下图所示的实验,并成功探究出了久置的氢氧化钠固体的变质情况。下列说法正确的是()。

A. 甲溶液可以选择稀盐酸或者CaCl2溶液(查资料得知CaCl2溶液显中性)

B. 若Ⅱ、Ⅲ均有明显的现象,则可以说明样品部分变质

C. D物质可能是气体,也可能是沉淀

D. 溶液B中的溶质一定含有NaOH和甲

解析:氢氧化钠变质后会含有碳酸钠,检验其是否变质实质上就是检验是否含有碳酸钠。其变质分为两种情况:一是完全变质,仅含有碳酸钠;二是部分变质,為碳酸钠和氢氧化钠的混合物。由于碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性,因此检验氢氧化钠时需排除碳酸钠的干扰,一般将其转化为沉淀去除,这是检验氢氧化钠变质的策略。

步骤Ⅱ加过量甲溶液的目的是为了将碳酸盐沉淀和溶液分离,然后再检验溶液中是否有氢氧化钠。因碳酸钠和氢氧化钠均可以与稀盐酸反应生成氯化钠,后续无法通过滴加酚酞溶液来确定是否含有氢氧化钠,故A错误;同理可知,当Ⅱ、Ⅲ均有明显现象时,可确定含有碳酸钠和氢氧化钠,为部分变质,B正确;根据上述分析,若D为气体,则滴加的甲溶液中必然含有H+,该离子的存在会影响检验,故C错误;B溶液一定含有的溶质应为氯化钙(甲溶液过量)和氯化钠(由碳酸钠与氯化钙反应生成),D错误。故说法正确的是B。

对于氢氧化钠的变质情况判断应分两步进行,第一步是对碳酸钠的检验,第二步是排除碳酸钠干扰后的氢氧化钠的检验。另外,在探究氢氧化钠变质实验时需要结合化学性质,遵循现象明显、无干扰的原则进行推理,问题分析可以采用“假设出发,条件推导,结论论证”的方式,以确保探究过程科学合理。

三、氢氧化钠的中和反应问题

酸碱中和反应问题是初中阶段的难点问题,也是中考考查氢氧化钠的一种形式。氢氧化钠与酸进行中和反应的实质较为简单,难点在于分析中和反应的具体过程,尤其是结合溶液的pH值图像来判断中和反应不同阶段的情况。中和反应的阶段分析需要掌握的基本知识为pH值与酸碱性的关系,pH<7表示溶液为酸性,pH=7表示溶液为中性,pH>7表示溶液为碱性。

【例3】校实验小组探究酸碱中和反应,使用的化学药品为硫酸和氢氧化钠溶液,右图所示是利用数字化传感器测得的溶液pH的变化图,则下列选项说法正确的是()。

A. 图中的c点所示溶液呈碱性

B. 图中a点所示溶液的溶质为Na2SO4和H2SO4

C. 该实验是将氢氧化钠溶液逐滴滴加到盛有一定量硫酸的烧杯中

D. 由点a到点b的pH变化过程,可以证明酸和碱发生的反应为中和反应

解析:酸碱中和反应的实验探究最为关键的是对反应阶段的划分,而反应阶段需要根据具体的溶液滴加情况来划分。将酸滴加到碱溶液中和将碱滴加到酸溶液中的情况是不同的,前者初始是碱过量,后者是酸过量。以酸滴加到碱溶液中的图像为例,可以根据中和反应的进行程度将图像分为初始阶段、碱过量阶段、恰好中和点和酸过量阶段,不同阶段的溶液对应不同的溶质。

本题为硫酸和氢氧化钠的中和反应探究,根据图像初始阶段pH>7可知,此实验是将酸滴加到了碱溶液中,则初始阶段溶液的溶质为氢氧化钠;中期碱过量阶段的溶质为Na2SO4和NaOH,对应曲线上的a点;恰好中和点对应的溶质为Na2SO4,对应曲线上的b点;后期酸过量阶段对应的溶质为Na2SO4和NaOH,对应图像上的c点。因此选项A、B和C均错误,并可判断发生的反应为中和反应,所以选项D正确。

对于氢氧化钠的中和反应,最为显著的变化是溶液的酸碱性,在酸碱滴加过程中溶液均会经历“酸性(碱性)→中性→碱性(酸性)”三个阶段,对于溶液中溶质的判断需要对溶液的酸碱性进行分析。酸性溶液中不可能存在OH-,碱性溶液中不可能存在H+,中性溶液中只有盐存在,因此溶质氢氧化钠只会出现在酸滴加的初始阶段和碱过量阶段。一般中和反应的图像大致相同,可直接根据曲线的弯曲情况来做出判断,这也是利用图像反推反应类型的一种重要方式。

(责任编辑 罗 艳)

猜你喜欢
氢氧化钠难点中考
因式分解中考都考啥
氢氧化钠变质的探究
垂直平分线,中考怎样考?
氢氧化钠-氟硅酸铵改性HZSM-5催化甲醇制丙烯
微波与氢氧化钠共处理脱除煤中有机硫的研究
放松一点