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1、用盐酸探究氢氧化钠溶液的变质程度初中化学试题中经常出现以盐酸作为载体，來探究氢氧化钠溶液在空气中的变质程度的试题，这类题目的解析思路往往是NaOH吸收空气中的C02而变质生成Na2CO3,逐滴加入盐酸后根据是否立即产生气体还是加入一定量盐酸后才产生气体这两种反应现象，简单地判断NaOlI是部分变质还是全部变质，从而形成一系列的计算问题。例1（沪教化学课本第208页第16题）有一瓶在空气中敞口放置了一段时间的NaOH溶液。某实验小组欲测定其变质情况，取100mL该溶液,向其中逐滴滴加盐酸，产生气体的质量
2、与加入盐酸的溶质的质量关系如图1所示。据此推测：（1）该瓶溶液中溶质NaOII是否完全变质，为什么？（2）计算lOOmL该溶液中参加反应的碳酸钠的质量。根据教材编者的意图，教材给出的第一个问题的解题思路是开始滴入HC1没有气体生成的阶段当作NaOlI与IIC1反应的过程，然后再由NaOlI变质生成的Na2C03与HC1反应放出C02的过程，从而给出NaOH溶液部分变质的结论。教材给出第二个问题的解题思路是Na2CO3与IIC1反应产生4.4gC02,从而得出Na2C03的质量为10.6g,消耗盐酸为7
3、.3go需耍说明的是此处与Na2C03反应的盐酸质量恰好为横处标酸量10.95g-3.65g,说明题中给出横坐标酸量即为盐酸溶质质量。这里我们要明白，按照上面所描述的解题过程中己经忽略了两个问题：其一是开始滴入HC1没有气体生成的阶段是否就是NaOH与HC1反应的过程；其二是滴入HC1恰有气体生成时是否就是Na2CO3与HC1反应产生C02的过程。基于以上两个问题，我们先进行以下问题的分析：一、问题1.往Na2CO3溶液屮逐滴滴入盐酸与往盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液两者现象比较往N&2CO3溶液中逐
4、滴滴入盐酸时，首先发生反应：N&2CO3+IIC1二NMICO3,此阶段不产生C02,当Na2CO3完全转化为NallCO3后，再继续逐滴滴入盐酸时才会有C02生成，发生反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t,两个过程所消耗的盐酸质量比为1：1。现象为先无气泡产生后有气泡产生，即盐酸滴到总盐酸量一半时才有C02气体产生。往盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液时，发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由于此时盐酸是过量的，立即会发生反应：NaIICO3+IICl=NaCl+I
5、I2O+C02t,即往盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液现象为立即有气泡产生，即立即有C02气体产生。二、问题2.用盐酸探究氢氧化钠溶液在空气中变质1.氢氧化钠溶液在空气中变质程度分析由于空气中的C02与氢氧化钠溶液反应的量不确定，因此，氢氧化钠溶液吸收空气中的C02后，所得溶液中溶质存在以下儿种可能：（1）NaOH>Na2CO3；（C02不足，N“OH过量）（2）Na2CO3；（C02恰好与NaOII完全反应，NaOII恰好完全变质成Na2CO3)（3）Na2C03^NaHC03；（C02足量，N&OH
6、完全变质成N&2CO3、NaHCO3）（4）NaHCO3；（C02过量，N&OH完全变质成NaHCOS）1.用盐酸探究氢氧化钠在空气中变质若氢氧化钠溶液变质程度为二・1中（1）的情况，由于过量的N&OH也要消耗盐酸（且该过程没有气体放出），则向原氢氧化钠溶液屮逐滴滴入盐酸至刚好产生气体时所消耗的盐酸的质量要超过所加入酸总量的一半（如图2A）O若氢氧化钠溶液变质程度为二・1中（2）的情况，逐滴滴入盐酸时，由于变质生成的Na2C03与盐酸反应先生成NaHCO3（该过程没有气体放出）,后反应生成的N“HCO
7、3与盐酸作用有气体放出，这两个过程所消耗的盐酸质量比为1：1,则逐滴滴入盐酸至变质溶液刚好产生气泡时所消耗的盐酸的质量等于所加入酸总量的一半（如图2B）。若氢氧化钠溶液变质程度为二・1中（3）的情况，由于先发生Na2C03与盐酸反应生成NaHCO3（该过程没有气体放出），此过程中消耗的盐酸量比后进行的与N“HCO3反应（有气体放出）消耗的盐酸量少，则可得逐滴滴入盐酸至刚好产生气体时所消耗的盐酸量小于所加入酸总量的一半（如图2C）O若氢氧化钠溶液变质程度为二・1中（4）的情况，最为简单，当刚滴入盐酸时立
8、即有气体产生。在以上两点分析的基础上，我们再来研究例题屮的有关盐酸用量和产生量C02量的关系。由于刚开始有气泡产生时消耗的酸液占总量的1/3,则与二.1第（3）种情况相符。分析可知，所取溶液中溶质应当是Na2C03和NaHC03,即NaOH已变质完全，显然跟教材结论矛盾。且根据问题2有关情况结合图像分析可知与Na2CO3反应生成NaHCO3消耗的酸量占酸液总量的1/3,即为3.65g,原有的Na2CO3完全转化为NRICO3。而后与NaHCO3反应所消耗
