Question

【題目】（5分）碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的兩種白色固體。同學(xué)們對鑒別這兩種物質(zhì)非常感興趣，

進行如下探究。

【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	21.5 g	39.7 g	49.0 g
NaHCO3	8.1 g	9.6 g	11.1 g	12.7 g

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，Na2CO3溶液的堿性更強
熱穩(wěn)定性	穩(wěn)定	不穩(wěn)定	NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O
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)計方案并實施】

實驗方案	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
方案一：___________	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，___________，將其與標(biāo)準(zhǔn)比色板對照。	pH值大的為碳酸鈉溶液，pH值小的為碳酸氫鈉溶液。
方案三：分別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。	____________
方案四：如下圖所示，分別將氣球中的固體粉末全部且同時倒入裝有過量鹽酸的試管中，觀察現(xiàn)象。	___________________________

【實驗反思】

通過上述實驗，我們知道根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計并進行______實驗，能幫助我們更好地理解和掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。

Answer 1

【答案】

實驗方案	實驗現(xiàn)象及結(jié)論
方案一：20 ℃時，在100 g水中加入11 g該白色固體，充分溶解。
方案二：用玻璃棒分別蘸取少量待測液于pH試紙上，靜置，觀察現(xiàn)象。
	若石灰水變渾濁，樣品為碳酸氫鈉，否則為碳酸鈉。
	氣球脹大速度快且大的，原固體為碳酸氫鈉，否則為碳酸鈉。

【實驗反思】對比

【解析】

試題分析：根據(jù)資料中表1，碳酸鈉和碳酸氫鈉在不同溫度下的溶解度，在相同的溫度下，碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉的要小，故可選擇表中所提供的四個溫度值來設(shè)計，方案一：20 ℃時，在100 g水中加入11 g該白色固體，充分溶解，現(xiàn)象及結(jié)論：若有白色固體剩余，樣品為碳酸氫鈉；否則為碳酸鈉

根據(jù)表2中的信息，相同條件下，Na2CO3溶液的堿性更強，故方案二：用玻璃棒分別蘸取少量待測液于pH試紙上，靜置，觀察現(xiàn)象，pH值大的為碳酸鈉溶液，pH值小的為碳酸氫鈉溶液

根據(jù)表2中的信息，NaHCO3受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O，故方案三：若石灰水變渾濁，樣品為碳酸氫鈉，否則為碳酸鈉

根據(jù)表2中的信息，碳酸鈉和碳酸氫鈉雖然都能與鹽酸反應(yīng)，但NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)更加劇烈，且根據(jù)化學(xué)方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3與CO2的質(zhì)量關(guān)系為106:44，而NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑中NaHCO3與CO2的質(zhì)量關(guān)系為84:44，故相同質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉生成的二氧化碳質(zhì)量更大，故方案四：如下圖所示，分別將氣球中的固體粉末全部且同時倒入裝有過量鹽酸的試管中，觀察現(xiàn)象：氣球脹大速度快且大的，原固體為碳酸氫鈉，否則為碳酸鈉

【實驗反思】通過上述實驗，我們知道根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計并進行對比實驗，能幫助我們更好地理解和掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)