一种鉴别重碱溶液和面碱溶液的新方法

2020-10-20 06:03刘秋华汤璐周再春李大塘
化学教与学 2020年8期

刘秋华 汤璐 周再春 李大塘

摘要:利用重碱溶液和面碱溶液组分含量的差异性以及可溶性钴盐在碱性环境的多样性,成功设计了快速、方便、有效的鉴别重碱溶液和面碱溶液的方法。该方法经济实用、操作方便、现象明显、安全可靠、成功率高、富有个性。可用作食药检验、医药健康、食品质量与安全及课堂演示实验。

关键词:重碱;面碱:硝酸钴

文章编号:1008-0546(2020 )08-0097-01

中图分类号:0613.71

文献标识码:A

doi: 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.028

重碱又叫小苏打,或称苏打粉。面碱又叫碱面,还叫纯碱。尽管它们溶液的鉴别有很多报道[1-4],但其鉴别原理无外乎是,分别基于两者碳酸根(作沉淀剂产生沉淀或产生气体现象)浓度的不同和氢氧根(碱性质使酸碱指示剂变色)浓度的不同设计的。这里首次同时运用重碱与面碱溶液组分含量的差异性,成功设计了一种快速、有效、简便的鉴别方法,现介绍如下。

一、实验方法

所用试剂均为A.R。硝酸钴取用量都为1滴,待测溶液都为ImL。

1.重碱溶液的配制

配制浓度分别为饱和、0.5、和0.01mol.L-1的重碱溶液。

2.面碱溶液的配制

配制浓度分别为0.01、0.5和2mol·L-1的面碱溶液。

3.硝酸钴溶液的配制

配制硝酸钴浓度为0.1mol.L-1

4.操作方法

分别取各种浓度的重碱溶液和面碱溶液各1mL,共6份,然后分别向6份溶液巾加入1滴硝酸钴溶液。振荡,观察到的实验现象列于表1。

二、实验现象

硝酸钴溶液与不同浓度的重碱溶液混合,充分振荡后的实验现象如表1所示,硝酸钴溶液与不同浓度的面碱溶液混合,充分振荡后的实验现象详见表2。

三、实验结论

表1-2的实验现象表明,常量浓度重碱溶液与硝酸钴溶液混合,出现的现象都是产生紫红色沉淀或浑浊,而常量面碱溶液与硝酸钴溶液混合,观察到的实验现象都是蓝色沉淀或浑浊。因此,硝酸钴等可溶性钴盐可以方便、快速、有效地鉴别重碱溶液和面碱溶液。具体条件是重碱浓度≤饱和溶液,面碱浓度≥0.01mol·L-1,硝酸钴溶液浓度为0.1mol.L-1

四、实验优点

经济实用,现象明显。操作便捷,安全可靠。仪器简单,成功率高。

五、创新之处

传统思维方式认为重碱溶液和面碱溶液的组分完全相同,不能用钴盐鉴别。本实验设计突破传统思维模式束缚,充分利用重碱溶液与面碱溶液氢氧根离子浓度的显著差异性[5-6]:重碱的pH范围约为8.31,面碱溶液pH范围为11. 1-12.3,进一步利用这两种溶液碳酸根离子浓度大的差异性[7-8]、钴盐在碱性环境的多样性:可生成粉红色氢氧化钴、蓝色碱式钴盐和紫红色碳酸钴。

C02++20H=Co( OH)2↓(粉红色)

2Co2+2CO2-+H2O=Co2(OH)2CO3↓(蓝色)+CO2

C02++OH-+N03=Co(OH)N03↓(蓝色)

Co(OH)NO3↓(藍色)+OH-=Co( OH)2↓(粉红色)+N03

C02++2HC03=CoC03 ↓(紫红色)+CO2+H3O

参考文献

[l]蒯世定.鉴别碳酸钠和碳酸钠的四种方法[J].江苏教育,1989(5):34

[2]许勋仁,梁秀芳.碱面与小苏打的鉴别检验[J]河南预防医学杂志,1993,4(6):346

[3]王冬,对氯化钙鉴别碳酸钠和碳酸氢钠方法的再认识[J].化学教与学,2016(3):38,66

[4]李大塘,曹昌武.氯化汞鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液实验的设计与研究[J]化学教育,2008,29(9):67-68

[5]李大塘,谭鲜娥.百里酚蓝鉴别碳酸钠与碳酸氢钠溶液实验的设计与研究[J]化学教育,2018,39(14):35-38

[6] 李大塘,谭鲜娥.一种鉴别Na2C03、NaHC03溶液的简易方法[Jl.化学教与学,2018(6):97,93

[7]李大塘,刘永红,可溶性镁盐与碳酸氢钠不能直接生成碳酸镁的研究[J].化学教育,2012,33(7):67-68

[8] 李大塘.氯化镁鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的理论分析[J].化学教学,2007(10):68-70