Question

（2013?沈陽一模）碳酸鈉和碳酸氫鈉是初中化學教材中出現的兩種常見的鹽，同時也是日常生活中有重要應用的物質，下面是陽陽小組進行的研究性學習過程，請你參與并回答相關問題．
【資料獲悉】
（1）相同條件下，Na₂CO₃溶液比NaHCO₃溶液的堿性強；
（2）20℃時，Na₂CO₃、NaHCO₃的溶解度分別為21.3g和9.6g；
（3）NaHCO₃在270℃時能發生反應，而Na₂CO₃受熱不易分解．
【探究過程】
實驗一：陽陽同學想利用物理方法鑒別兩種物質，請你參與或給予評價．
（1）可行，具體操作為

20℃時，各取10g兩種樣品，分別放入100g水中，充分溶解

，實驗現象及結論為

燒杯內固體能完全溶解的是Na₂CO₃，燒杯內固體不能完全溶解的是NaHCO₃

．
（2）不可行，理由是

若NaHCO₃溶于水放熱也會完全溶解

．
★（提示：上述情況選擇一種進行作答）
實驗二：亮亮同學用酸堿度的差異鑒別Na₂CO₃和NaHCO₃．他應該選用

pH試紙

測定相同條件下兩種溶液的PH，則pH較大的是

Na₂CO₃

．
實驗三：小明同學用加熱的方法鑒別兩種物質，具體操作為

分別取等量的兩種固體放于試管內加熱至270℃以上，并通入澄清石灰水

，NaHCO₃發生分解反應的化學方程式為

2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

．
實驗四：小麗自己想出了一種新辦法，取兩種固體配制成溶液后，分別滴加過量澄清石灰水，結果都產生了白色沉淀，與小麗預想的只有碳酸鈉溶液會產生白色沉淀的現象不符．小麗詢問老師后得知，碳酸氫鈉溶液也能與石灰水反應，請你將她的化學方程式補充完整：Ca（OH）₂+NaHCO₃═

CaCO₃↓

+NaOH+H₂O．
【交流總結】通過本組同學的探究，作為組長的陽陽同學根據已有的知識及實驗情況，總結出了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法主要有：
①通過溶解度差異來鑒別 ②用無色酚酞試液進行鑒別 ③用加熱的方法進行鑒別④加入稀鹽酸進行鑒別 ⑤加入澄清石灰水進行鑒別  ⑥通過酸堿度差異來鑒別
你認為其中可行的是

①③⑥

（填序號）．
【拓展延伸】
1．小蘇打在日常生活中用于生產食品，主要起發泡作用．通過上述研究性學習過程，你們認為小蘇打（NaHCO₃）除用于食品工業外，在日常生活及實驗室中還有哪些應用，試舉一例：

治療胃酸過多

．
2．在以后的學習中，我們還可以從定量的角度設計實驗鑒別這兩種鹽．

Answer 1

分析：實驗一：已知在20℃時，碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度可以據此設計實驗來驗證；同時考慮Na₂CO₃、NaHCO₃溶于水是否放熱對實驗的影響；
實驗二：根據相同條件下，Na₂CO₃溶液比NaHCO₃溶液的堿性強，可以根據溶液的酸堿度來區分，進而完成解答；
實驗三：根據題給的條件可知，NaHCO₃在270℃時能分解產生二氧化碳，而Na₂CO₃受熱不易分解，可以據此完成該題的解答；
實驗四：據反應前后元素的種類和原子的數目不變分析解答；
【交流總結】依據上述實驗推測可行方法；
【拓展延伸】依據NaHCO₃的性質分析其用途．

解答：解：實驗一：（1）根據20℃時，Na₂CO₃、NaHCO₃的溶解度不同，可以在20℃取大于NaHCO₃的溶解度質量的兩種物質，在20℃時配制溶液，觀察溶解情況來區分這兩種物質；
（2）Na₂CO₃、NaHCO₃溶于水若放熱，且其溶解度隨溫度升高而增大，則加入的NaHCO₃固體也可能溶解；
實驗二：根據相同條件下，Na₂CO₃溶液比NaHCO₃溶液的堿性強，可以利用pH試紙分別測定相同條件下的兩種溶液的pH值，pH大的是Na₂CO₃；
實驗三：根據題給的條件可知，NaHCO₃在270℃時能分解產生二氧化碳，而Na₂CO₃受熱不易分解，可分別取等量的兩種固體放于試管內加熱至270℃以上，并用導管連接通入澄清的石灰水，若石灰水變渾濁說明分解，說明該固體是NaHCO₃，方程式是：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；反之，是Na₂CO₃；
實驗四：碳酸氫鈉溶液也能與石灰水反應生成白色沉淀，據反應前后元素種類和原子數目不變可知生成的沉淀物是碳酸鈣；
【交流總結】通過上述實驗可知：①通過溶解度差異來鑒別是可行的，如實驗一； ②用無色酚酞試液進行鑒別不可行，因為兩種物質的溶液均顯堿性； ③用加熱的方法進行鑒別，可行，如實驗三；④加入稀鹽酸進行鑒別，不可行，二者都能與鹽酸反應生成二氧化碳； ⑤加入澄清石灰水進行鑒別，不可行，由實驗四可知；  ⑥通過酸堿度差異來鑒別，可行，由實驗二可知；
【拓展延伸】碳酸氫鈉是弱堿性的物質，可以用它來中和胃液中過多的鹽酸；
故答案為：實驗一：（1）20℃時，各取10g兩種樣品，分別放入100g水中，充分溶解；燒杯內固體能完全溶解的是Na₂CO₃，燒杯內固體不能完全溶解的是NaHCO₃；
（2）若NaHCO₃溶于水放熱也會完全溶解；
實驗二：pH試紙；Na₂CO₃；
實驗三：分別取等量的兩種固體放于試管內加熱至270℃以上，并通入澄清石灰水；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
實驗四：CaCO₃↓；
【交流總結】①③⑥；
【拓展延伸】治療胃酸過多．

點評：本題閱讀量大，要認真閱讀，在解答本題時首先要特別注意題給的【資料獲悉】部分，這是我們解題的關鍵，然后再根據題給的信息結合所學的知識來完成解答并結合所學知識分析和解決相關問題．