Question

19．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	12.5 g	21.5g	39.7g	49.0g
NaHCO3	8.1g	9.6g	11．lg	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，Na2C03溶液的碱性更强
热稳定性	稳定	不稳定	NaHCO3受热分解生成Na2C03、C02 和H20
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 1
方案一：20℃时，在100g水中加入11g该白色固体，充分溶解	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，用玻璃棒分别蘸取少量待测液于pH试纸上，将其与标准比色板对照．	pH值小的为碳酸氢钠溶液．
方案三：分却取少量固体于試管中加热，然后将产生的气体通入石灰水中．	能产生使石灰水变浑浊的气体的是碳酸氢钠．
方案四：如图所示，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．试管中剧烈反应，反应更加剧烈的是碳酸氢钠； 2．反应后两气球鼓起，鼓起较大的是碳酸氢钠．

【实验反思】
（1）通过上述实验，我们知道依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理的性质．
（2）在两种物质中，我们一般选用碳酸氢钠来治疗胃酸过多．理由是碳酸氢钠比碳酸钠碱性弱，比较安全．
（3）方案二中，为何都配制成质量分数相同的溶液？溶液浓度的不同，会导致溶液pH值的不同
（4）请写出方案四中任意反应的化学方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 【设计方案并实施】根据对碳酸钠与碳酸氢钠性质差别的认识，利用两物质性质的不同，设计实验鉴别两种物质；
【实验反思】（1）根据实验现象经过对比，可以更好的理解和记忆物质的性质；
（2）根据碳酸氢钠的碱性比碳酸钠弱进行分析；
（3）根据溶液浓度的不同，会导致溶液的pH值不同进行分析；
（4）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析．

解答 解：【设计方案并实施】可利用碳酸钠和碳酸氢钠在不同温度下的溶解度；碳酸钠与盐酸反应时会先生成碳酸氢钠而不会马上产生二氧化碳气体、碳酸氢钠受热能分解出气体二氧化碳或两物质所得溶液的酸碱性强弱有明显差异等性质，分别进行滴加盐酸、加热或测溶液pH等对比实验，进行鉴别，所以：

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	若有白色固体剩余，样品为碳酸氢钠； 否则为碳酸钠．
方案二：分别将两种待测固体溶于水制成5%的溶液，用玻璃棒分别蘸取少量待测液于pH试纸上，将其与标准比色板对照	pH值小的为碳酸氢钠溶液．
方案三：分却取少量固体于試管中加热，将产生的气体通入澄清的石灰水中．	若石灰水变浑浊，样品为碳酸氢钠，否则为碳酸钠．
方案四：如阁所示，分别将气球中的白色固体全部且同时倒入装有盐酸的试管中，观察现象．	1．试管中剧烈反应，反应更加剧烈的是碳酸氢钠， 2．反应后两气球鼓起，鼓起较大的是碳酸氢钠．

【实验反思】（1）通过上述实验，我们了解依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理的性质；
（2）一般选用碳酸氢钠来治疗胃酸过多，理由是：碳酸氢钠比碳酸钠碱性弱，比较安全；
（3）溶液浓度的不同，会导致溶液pH值的不同，为了验证pH值的不同，需要控制变量，所以都配制成质量分数相同的溶液；
（4）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．
故答案为：【设计方案并实施】

实验方案	实验现象及结论
20℃时，在100g水中加入11g该白色固体，充分溶解
用玻璃棒分别蘸取少量待测液于pH试纸上	碳酸氢钠
	碳酸氢钠
	碳酸氢钠， 碳酸氢钠．

【实验反思】（1）对比；
（2）碳酸氢钠比碳酸钠碱性弱，比较安全；
（3）溶液浓度的不同，会导致溶液pH值的不同；
（4）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑．

点评 本题考查物质的鉴别，学生应注意利用物质性质的差异，多种方法并用来鉴别物质，将反应、现象、计算相结合来分析解答．