碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的两种白色固体。同学们对鉴别这两种物质非常感兴趣,

所属学校:学历教育 科目:初中化学 2024-08-01 09:03:11 初中化学

碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的两种白色固体。同学们对鉴别这两种物质非常感兴趣,

进行如下探究。

【查阅资料】

1.碳酸钠和碳酸氢钠在不同温度下的溶解度

10℃

20℃

30℃

40℃

Na2CO3

12.5g

21.5g

39.7g

49.0g

NaHCO3

8.1g

9.6g

11.1g

12.7g

2.碳酸钠和碳酸氢钠化学性质(部分)的比较

性质

Na2CO3

NaHCO3

性质比较

溶液的酸碱性

碱性

碱性

相同条件下,Na2CO3溶液的碱性更强

热稳定性

稳定

不稳定

NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O

与盐酸反应

反应

反应

均产生CO2,但NaHCO3与盐酸的反应更加剧烈

【设计方案并实施】

实验方案

实验现象及结论

方案一:___________

若有白色固体剩余,样品为碳酸氢钠;否则为碳酸钠。

方案二:分别将两种白色固体溶于水制成5%的溶液,___________,将其与标准比色板对照。

pH值大的为碳酸钠溶液,pH值小的为碳酸氢钠溶液。

方案三:分别取少量固体于试管中加

热,然后将产生的气体通入石灰水中。

____________

方案四:如下图所示,分别将气球中的固体粉末全部且同时倒入装有过量盐酸的试管中,观察现象。

1

___________________________

【实验反思】

通过上述实验,我们知道根据物质的性质设计并进行______实验,能帮助我们更好地理解和掌握相关物质的性质。

【答案】

实验方案

实验现象及结论

方案一:20℃时,在100g水中加入11g该白色固体,充分溶解。

方案二:用玻璃棒分别蘸取少量待测液于pH试纸上,静置,观察现象。

若石灰水变浑浊,样品为碳酸氢钠,否则为碳酸钠。

气球胀大速度快且大的,原固体为碳酸氢钠,否则为碳酸钠。

【实验反思】对比

【解析】

根据资料中表1,碳酸钠和碳酸氢钠在不同温度下的溶解度,在相同的温度下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的要小,故可选择表中所提供的四个温度值来设计,方案一:20℃时,在100g水中加入11g该白色固体,充分溶解,现象及结论:若有白色固体剩余,样品为碳酸氢钠;否则为碳酸钠

根据表2中的信息,相同条件下,Na2CO3溶液的碱性更强,故方案二:用玻璃棒分别蘸取少量待测液于pH试纸上,静置,观察现象,pH值大的为碳酸钠溶液,pH值小的为碳酸氢钠溶液

根据表2中的信息,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,故方案三:若石灰水变浑浊,样品为碳酸氢钠,否则为碳酸钠

根据表2中的信息,碳酸钠和碳酸氢钠虽然都能与盐酸反应,但NaHCO3与盐酸的反应更加剧烈,且根据化学方程式:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3与CO2的质量关系为106:44,而NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑中NaHCO3与CO2的质量关系为84:44,故相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠生成的二氧化碳质量更大,故方案四:如下图所示,分别将气球中的固体粉末全部且同时倒入装有过量盐酸的试管中,观察现象:气球胀大速度快且大的,原固体为碳酸氢钠,否则为碳酸钠

【实验反思】通过上述实验,我们知道根据物质的性质设计并进行对比实验,能帮助我们更好地理解和掌握相关物质的性质

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