Question

某校小张、小明、小许三位同学在帮化学实验员整理药品时，发现药品包装箱里有两瓶化学药品的标签已脱落，从脱落的标签可知，这两瓶药品是碳酸钠和碳酸氢钠．为确定这两瓶药品到底哪一瓶是碳酸钠，哪一瓶是碳酸氢钠，三位同学开始了探究行动：
[上网查阅资料]资料摘要如下：
碳酸钠是白色粉末或细粒，加热至851℃时熔化而不分解．Na₂CO₃易溶于水，其水溶液呈碱性．…，碳酸钠的最大用途是制玻璃，也是造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革、石油、染料、食品等工业的重要原料．
NaHCO₃是白色粉末，在水中的溶解度比碳酸钠略小，水溶液呈微碱性，固体碳酸氢钠受热即分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，…，NaHCO₃是发酵粉的主要成分，也用于制灭火剂、焙粉或清凉饮料等方面的原料，在橡胶工业中作发泡剂．
[实验方案及探究]根据以上信息及学过的知识，三位同学各自设计的实验方案及探究过程如下．填写下列空白．
[小张同学]实验方案：将碳酸钠、碳酸氢钠分别溶于水，根据溶液的PH鉴别出两种药品
结论及讨论：（1）小张同学测出两种溶液PH分别为10和8，则PH为10的是______溶液．
（2）水溶液呈碱性的物质一定是碱吗？______（填“是”或“不是”）．
[小明同学]实验方案：将碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸发生反应，根据是否有气体生成鉴别出两种药品
问题讨论：你认为小明同学的实验方案______（填“正确”或“不正确”），理由是（用化学方程式表示）______．
[小许同学]实验方案：根据碳酸钠、碳酸氢钠加热是否分解及生成的产物鉴别出两种药品
实验装置：如右图（图中显示的是加热NaHCO₃的情况）
探究报告：小许同学设计的探究报告如下，请你帮他补充完整．

实验操作	实验现象	得出结论

Answer 1

【答案】分析：[小张同学]（1）根据pH大于溶液呈碱性，且pH越大碱性越强，利用测出两种溶液pH分别为10和8，结合信息中两物质的碱性强弱，判断pH分别为10时的溶液中的溶质；
（2）根据碳酸钠、碳酸氢钠溶液均呈碱性，而两物质属于盐类物质，判断水溶液呈碱性的物质是否一定是碱；
[小明同学]根据碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应都可放出气体二氧化碳，对使用盐酸鉴别两物质的猜想进行评价；
[小许同学]根据资料中信息，固体碳酸氢钠受热即分解，生成碳酸钠、二氧化碳和水，把两种固体分别进行加热时，观察到有能使澄清石灰水变浑浊气体产生的白色粉末应为碳酸氢钠，而碳酸钠受热不分解而无明显变化．
解答：解：[小张同学]（1）碳酸钠溶液呈碱性，而碳酸氢钠溶液呈微碱性，因此pH为10的溶液的碱性比pH为8的溶液碱性强，可知pH为10的溶液为碳酸钠溶液；
（2）碳酸钠、碳酸氢钠都不是碱类物质，但它们的溶液呈碱性，因此，水溶液呈碱性的物质不一定是碱；
[小明同学]由于碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸反应放出二氧化碳，因此利用盐酸鉴别两物质的猜想是不正确的；两物质与盐酸反应的化学方程式分别为：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O；
[小许同学]由于碳酸氢钠加热可分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解，因此，把两种固体进行加热时，观察到澄清石灰水变浑浊时，可判断所加热的固体物质为碳酸氢钠，而另一无明显现象的物质则为碳酸钠；
故答案为：
[小张同学]（1）碳酸钠；（2）不是；
[小明同学]不正确；Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O、NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O；
[小许同学]

实验操作	实验现象	得出结论
分别取少量固体于大试管中，加热，将产生的气体通入装有澄清石灰水的试管中．	加热过程中，可看到一种药品产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，另一种药品无明显现象．	能使澄清石灰水变浑浊的原固体是碳酸钠，无明显现象的原固体是碳酸钠．

点评：本题主要是利用两物质的性质差异鉴别两种物质，在解决鉴别物质问题时，所使用的试剂或所选用的方法应能出现明显的不同现象，才能达到鉴别的目的．