Question

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　                                                     ，實驗現象及結論為　                                                                              　．

（2）不可行，理由是　                                                       　．

★（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　     　測定相同條件下兩種溶液的PH，則pH較大的是　                            ．

實驗三：小明同學用加熱的方法鑒別兩種物質，具體操作為　                                  ，NaHCO₃發生分解反應的化學方程式為　                                                    　．

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═　  　+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　              （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：　          　．

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

【答案】

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；2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；實驗四：CaCO₃↓；【交流總結】①③⑥；【拓展延伸】治療胃酸過多．

【解析】

試題分析：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：2NaHCO₃Na₂CO₃+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；

考點：碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣．