Question

23、某校小張、小明、小許三位同學在幫化學實驗員整理藥品時，發現藥品包裝箱里有兩瓶化學藥品的標簽已脫落，從脫落的標簽可知，這兩瓶藥品是碳酸鈉和碳酸氫鈉．為確定這兩瓶藥品到底哪一瓶是碳酸鈉，哪一瓶是碳酸氫鈉，三位同學開始了探究行動：
[上網查閱資料]資料摘要如下：
碳酸鈉是白色粉末或細粒，加熱至851℃時熔化而不分解．Na₂CO₃易溶于水，其水溶液呈堿性．…，碳酸鈉的最大用途是制玻璃，也是造紙、肥皂、洗滌劑、紡織、制革、石油、染料、食品等工業的重要原料．
NaHCO₃是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸鈉略小，水溶液呈微堿性，固體碳酸氫鈉受熱即分解，生成碳酸鈉、二氧化碳和水，…，NaHCO₃是發酵粉的主要成分，也用于制滅火劑、焙粉或清涼飲料等方面的原料，在橡膠工業中作發泡劑．
[實驗方案及探究]根據以上信息及學過的知識，三位同學各自設計的實驗方案及探究過程如下．填寫下列空白．
[小張同學]實驗方案：將碳酸鈉、碳酸氫鈉分別溶于水，根據溶液的PH鑒別出兩種藥品
結論及討論：（1）小張同學測出兩種溶液PH分別為10和8，則PH為10的是

碳酸鈉

溶液．
（2）水溶液呈堿性的物質一定是堿嗎？

不是

（填“是”或“不是”）．
[小明同學]實驗方案：將碳酸鈉、碳酸氫鈉分別與鹽酸發生反應，根據是否有氣體生成鑒別出兩種藥品
問題討論：你認為小明同學的實驗方案

不正確

（填“正確”或“不正確”），理由是（用化學方程式表示）

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O

．
[小許同學]實驗方案：根據碳酸鈉、碳酸氫鈉加熱是否分解及生成的產物鑒別出兩種藥品
實驗裝置：如右圖（圖中顯示的是加熱NaHCO₃的情況）
探究報告：小許同學設計的探究報告如下，請你幫他補充完整．

Answer 1

分析：[小張同學]（1）根據pH大于溶液呈堿性，且pH越大堿性越強，利用測出兩種溶液pH分別為10和8，結合信息中兩物質的堿性強弱，判斷pH分別為10時的溶液中的溶質；
（2）根據碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液均呈堿性，而兩物質屬于鹽類物質，判斷水溶液呈堿性的物質是否一定是堿；
[小明同學]根據碳酸鈉、碳酸氫鈉與鹽酸反應都可放出氣體二氧化碳，對使用鹽酸鑒別兩物質的猜想進行評價；
[小許同學]根據資料中信息，固體碳酸氫鈉受熱即分解，生成碳酸鈉、二氧化碳和水，把兩種固體分別進行加熱時，觀察到有能使澄清石灰水變渾濁氣體產生的白色粉末應為碳酸氫鈉，而碳酸鈉受熱不分解而無明顯變化．

解答：解：[小張同學]（1）碳酸鈉溶液呈堿性，而碳酸氫鈉溶液呈微堿性，因此pH為10的溶液的堿性比pH為8的溶液堿性強，可知pH為10的溶液為碳酸鈉溶液；
（2）碳酸鈉、碳酸氫鈉都不是堿類物質，但它們的溶液呈堿性，因此，水溶液呈堿性的物質不一定是堿；
[小明同學]由于碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與鹽酸反應放出二氧化碳，因此利用鹽酸鑒別兩物質的猜想是不正確的；兩物質與鹽酸反應的化學方程式分別為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O；
[小許同學]由于碳酸氫鈉加熱可分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，而碳酸鈉受熱不分解，因此，把兩種固體進行加熱時，觀察到澄清石灰水變渾濁時，可判斷所加熱的固體物質為碳酸氫鈉，而另一無明顯現象的物質則為碳酸鈉；
故答案為：
[小張同學]（1）碳酸鈉；（2）不是；
[小明同學]不正確；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O；
[小許同學]

實驗操作	實驗現象	得出結論
分別取少量固體于大試管中，加熱，將產生的氣體通入裝有澄清石灰水的試管中．	加熱過程中，可看到一種藥品產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，另一種藥品無明顯現象．	能使澄清石灰水變渾濁的原固體是碳酸鈉，無明顯現象的原固體是碳酸鈉．

實驗操作	實驗現象	得出結論

點評：本題主要是利用兩物質的性質差異鑒別兩種物質，在解決鑒別物質問題時，所使用的試劑或所選用的方法應能出現明顯的不同現象，才能達到鑒別的目的．