Question

19．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的兩種白色固體，同學(xué)們對(duì)鑒別這兩種物質(zhì)非常感興趣，進(jìn)行如下探究．
【查閱資料】
（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉在不同溫度下的溶解度

	10℃	20℃	30℃	40℃
Na2CO3	12.5 g	21.5g	39.7g	49.0g
NaHCO3	8.1g	9.6g	11．lg	12.7g

（2）碳酸鈉和碳酸氫鈉化學(xué)性質(zhì)（部分）的比較

性質(zhì)	Na2CO3	NaHCO3	性質(zhì)比較
溶液的酸堿性	堿性	堿性	相同條件下，Na2C03溶液的堿性更強(qiáng)
熱穩(wěn)定性	穩(wěn)定	不穩(wěn)定	NaHCO3受熱分解生成Na2C03、C02 和H20
與鹽酸反應(yīng)	反應(yīng)	反應(yīng)	均產(chǎn)生CO2，但NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)更加劇烈

【設(shè)計(jì)方案并實(shí)施】

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 1
方案一：20℃時(shí)，在100g水中加入11g該白色固體，充分溶解	若有白色固體剩余，樣品為碳酸氫鈉； 否則為碳酸鈉．
方案二：分別將兩種白色固體溶于水制成5%的溶液，用玻璃棒分別蘸取少量待測(cè)液于pH試紙上，將其與標(biāo)準(zhǔn)比色板對(duì)照．	pH值小的為碳酸氫鈉溶液．
方案三：分卻取少量固體于試管中加熱，然后將產(chǎn)生的氣體通入石灰水中．	能產(chǎn)生使石灰水變渾濁的氣體的是碳酸氫鈉．
方案四：如圖所示，分別將氣球中的固體粉末全部且同時(shí)倒入裝有過量鹽酸的試管中，觀察現(xiàn)象．	1．試管中劇烈反應(yīng)，反應(yīng)更加劇烈的是碳酸氫鈉； 2．反應(yīng)后兩氣球鼓起，鼓起較大的是碳酸氫鈉．

【實(shí)驗(yàn)反思】
（1）通過上述實(shí)驗(yàn)，我們知道依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)并進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能幫助我們更好地理解和掌握相關(guān)物理的性質(zhì)．
（2）在兩種物質(zhì)中，我們一般選用碳酸氫鈉來治療胃酸過多．理由是碳酸氫鈉比碳酸鈉堿性弱，比較安全．
（3）方案二中，為何都配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的溶液？溶液濃度的不同，會(huì)導(dǎo)致溶液pH值的不同
（4）請(qǐng)寫出方案四中任意反應(yīng)的化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 【設(shè)計(jì)方案并實(shí)施】根據(jù)對(duì)碳酸鈉與碳酸氫鈉性質(zhì)差別的認(rèn)識(shí)，利用兩物質(zhì)性質(zhì)的不同，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒別兩種物質(zhì)；
【實(shí)驗(yàn)反思】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象經(jīng)過對(duì)比，可以更好的理解和記憶物質(zhì)的性質(zhì)；
（2）根據(jù)碳酸氫鈉的堿性比碳酸鈉弱進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)溶液濃度的不同，會(huì)導(dǎo)致溶液的pH值不同進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：【設(shè)計(jì)方案并實(shí)施】可利用碳酸鈉和碳酸氫鈉在不同溫度下的溶解度；碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)時(shí)會(huì)先生成碳酸氫鈉而不會(huì)馬上產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w、碳酸氫鈉受熱能分解出氣體二氧化碳或兩物質(zhì)所得溶液的酸堿性強(qiáng)弱有明顯差異等性質(zhì)，分別進(jìn)行滴加鹽酸、加熱或測(cè)溶液pH等對(duì)比實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行鑒別，所以：

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
方案一：20℃時(shí)，在100g水中加入11g該白色固體，充分溶解	若有白色固體剩余，樣品為碳酸氫鈉； 否則為碳酸鈉．
方案二：分別將兩種待測(cè)固體溶于水制成5%的溶液，用玻璃棒分別蘸取少量待測(cè)液于pH試紙上，將其與標(biāo)準(zhǔn)比色板對(duì)照	pH值小的為碳酸氫鈉溶液．
方案三：分卻取少量固體于試管中加熱，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中．	若石灰水變渾濁，樣品為碳酸氫鈉，否則為碳酸鈉．
方案四：如閣所示，分別將氣球中的白色固體全部且同時(shí)倒入裝有鹽酸的試管中，觀察現(xiàn)象．	1．試管中劇烈反應(yīng)，反應(yīng)更加劇烈的是碳酸氫鈉， 2．反應(yīng)后兩氣球鼓起，鼓起較大的是碳酸氫鈉．

【實(shí)驗(yàn)反思】（1）通過上述實(shí)驗(yàn)，我們了解依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)并進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，能幫助我們更好地理解和掌握相關(guān)物理的性質(zhì)；
（2）一般選用碳酸氫鈉來治療胃酸過多，理由是：碳酸氫鈉比碳酸鈉堿性弱，比較安全；
（3）溶液濃度的不同，會(huì)導(dǎo)致溶液pH值的不同，為了驗(yàn)證pH值的不同，需要控制變量，所以都配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的溶液；
（4）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案為：【設(shè)計(jì)方案并實(shí)施】

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
20℃時(shí)，在100g水中加入11g該白色固體，充分溶解
用玻璃棒分別蘸取少量待測(cè)液于pH試紙上	碳酸氫鈉
	碳酸氫鈉
	碳酸氫鈉， 碳酸氫鈉．

【實(shí)驗(yàn)反思】（1）對(duì)比；
（2）碳酸氫鈉比碳酸鈉堿性弱，比較安全；
（3）溶液濃度的不同，會(huì)導(dǎo)致溶液pH值的不同；
（4）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的鑒別，學(xué)生應(yīng)注意利用物質(zhì)性質(zhì)的差異，多種方法并用來鑒別物質(zhì)，將反應(yīng)、現(xiàn)象、計(jì)算相結(jié)合來分析解答．