钠和盐酸的反应

钠及不同浓度盐酸反应实验研究

甘庆华

（广西柳州市铁二中学 545007）

摘要 钠及不同浓度盐酸反应，当盐酸浓度达到一定值时，会生成白色晶体，且钠一定量时，随着盐酸浓度增大，白色晶体量也随之增多。 关键词 钠 盐酸 白色晶体

在中学化学教材中，在学习钠及水反应同时我们还相应地扩展学习钠及盐酸反应，知道钠及盐酸反应会生成氯化钠和氢气。但对钠和多大浓度盐酸反应会生成氯化钠溶液则没有明确说明。理论上，盐酸浓度越大反应越剧烈，生成氯化钠及氢气越多，但通过实验我们发现，当盐酸浓度达到某个值时，钠及盐酸反应时不只生成了氯化钠溶液，还生成了白色沉淀，且钠一定量时，随着盐酸浓度增大，生成白色沉淀越来越多，那生成白色沉淀是不是氯化钠呢？如果是，盐酸浓度需要多大才会生成沉淀？由这个问题引发思考我们做了下面实验探究。

一、实验原理

1.钠投入到盐酸性溶液中，钠会先及酸中氢离子反应，钠及盐酸反应生成氯化钠溶液及氢气：2Na+2HCl=2NaCl+ H2↑，过量钠会进一步及水反应：2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑。

2.氯化钠溶解度曲线

图1 氯化钠溶解度曲线图

从上图曲线看，氯化钠溶解度不大，如果钠及盐酸反应生成氯化钠量多，氯化钠会以晶体形式析出。 二、实验用品

100mL小烧杯若干、50mL容量瓶若干、滤纸、镊子、小刀、50mL量筒、

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钠粒、37%浓盐酸溶液、蒸馏水。 三、实验步骤

1.量取一定量37%浓盐酸进行稀释，移至50mL容量瓶中，分别配置1mol/L、3mol/L、4mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L、11mol/L盐酸溶液。

2.用量筒量取1mol/L盐酸溶液20mL放于100mL烧杯中，用玻璃片盖住烧杯口，切黄豆大小金属Na，投入盐酸溶液当中，待反应结束后，再加一块钠，以保证盐酸完全反应，观察现象。

3.按步骤（2）进行钠及不同浓度盐酸（包括37%浓盐酸，约为12mol/L）反应，观察现象。

4.将反应后有白色晶体溶液进行过滤，取滤渣，用适量乙醇进行洗涤，用硝酸银检验滤液，直至滤液中不含氯离子即停止洗涤。

5.将经过洗涤后固体进行烘干，取少量试管中配成溶液，滴加硝酸银溶液，观察现象。

6.取少量固体进行焰色反应，观察燃烧时火焰颜色。 四、实验现象

表1 钠及不同浓度盐酸反应实验现象

盐酸浓度/(mol/L) 1 3 4 6 7 8-12 有少量白色晶体出现，震荡后消失，其余现象同上 均有白色晶体生成，且随盐酸浓度增加，生成晶体速率增加，量增多；反应后震荡，晶体不溶解；其余现象同上。 （注：每次所用钠块大小都约相等，方便比较；——表示没有这步操作）

均有白色沉淀 火焰为黄色 钠及盐酸反应 浮、游、熔、响、Na块着火，产生大量白烟，反应后溶液为澄清无色 实验现象 滤液滴加AgNO3 —— —— 焰色反应 五、实验注意事项

1.因浓盐酸极易挥发，各体系盐酸溶液应现配现用。 2.每次投入钠块不要过大，以免反应过于剧烈。 3.在投入钠块时候不要过于靠近烧杯。 4.整个实验用金属钠和浓盐酸来源相同。

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六、实验现象及解释

1.将洗涤后晶体配成溶液，滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，说明固体中有氯离子存在；进行焰色反应时火焰呈黄色，说明晶体中有钠元素，由此可以知道该固体是氯化钠。

2.当盐酸浓度大于或等于8mol/L时，随着盐酸浓度增大，产生白色晶体速率越来越快，量也越来越多，说明盐酸溶液中氯离子浓度越大，氯化钠晶体析出越快。原因解释：反应在室温（30℃）进行，反应后溶液温度均升高7℃左右（反应放热），此时氯化钠溶解度约为36.4g，而反应所取盐酸溶液为20mL，溶剂水约为20g，在此温度下，20g水最多能溶解氯化钠质量为36.4g×20g /100g=7.3g。当所用盐酸为20mL，8mol/L时，及钠完全反应（钠量为足量），生成氯化钠量为0.16mol（约为8.4g），达到了过饱和状态，因此氯化钠以晶体形式析出。

七、结论

钠及一定浓度盐酸溶液反应，生成氯化钠会因为溶液中氯离子饱和而析出，且钠一定量时，随着盐酸浓度增大，氯化钠析出速度越快，析出晶体越多。

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