内容正文:
碳酸氢钠与碳酸钠
例1 明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢?查阅标签得知:发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸,碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题,他和小组同学一起走进实验室,展开了一系列的探究活动:
【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中,加水振荡至充分溶解,得到无色溶液。
【设计与实验二】(1)在白色点滴板里进行如图1所示实验,观察到紫色石蕊溶液都变成________色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中,滴加稀盐酸。观察到试管甲中都_______,试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式________(任写一个)。
【归纳与总结】以上实验说明,碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈________性;都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为:发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条,是因为________。
同伴芳芳提出猜想:蒸馒头、炸油条时温度都比较高,会不会是受热后它们都分解了呢?
【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案,并用如图所示的装置进行实验,请你帮她完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
加热碳酸氢钠时,试管内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠受热________,有水和二氧化碳气体生成。
加热碳酸钠时,试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。
________
【解释与结论】由此可知,芳芳的猜想________(填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验,小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识,它们的性质既有相似之处,也有不同之处。同时,对物质的性质往往决定其用途,而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
例2 NaHCO3在生产和生活中有许多重要用途,某学习小组对其性质进行了如下探究。物质的溶解度见下表。回答下列问题:
温度
10℃
20℃
NaHCO3的溶解度(g/100g水)
8.1
9.6
Ca(HCO3)2的溶解度(g/100g水)
16.6
(1)在20℃时称取4g NaHCO3加入46mL蒸馏水(密度取值为lg/mL),充分搅拌制得澄清溶液。该实验可以达到探究NaHCO3________性的目的;实验中不需要的仪器是________(选填字母编号)。
(2)用pH计测得溶液的pH为8.2,说明溶液呈________性。
(3)所配NaHCO3溶液的质量分数等于________,降温到10℃时溶液________(填“是”或“不是”)饱和溶液。
(4)取2mL所配 NaHCO3溶液于试管中,滴加5%的CaCl2溶液,观察到气泡和白色沉淀,实验证明该气体是CO2。据此小组同学讨论认为:白色沉淀不可能是Ca(OH)2,其理由是________,于是得出结论:白色沉淀是________。
例3 化学课堂上,同学们分小组合作探究碳酸钠的性质,请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一
实验二
实验三
实验四
实验操作
实验现象
溶液由无色变为红色
________
生成白色沉淀
生成白色沉淀
实验结论
碳酸钠溶液显________性
碳酸钠能与盐酸发生反应
碳酸钠能与氢氧化钙发生反应
________
【反思与拓展】
(1)甲同学分析实验一得出:盐溶液________(选填“一定”或“不一定”)显中性。
(2)乙同学用稀硫酸代替实验二中的稀盐酸进行探究,发现实验现象相同。从微观角度分析,这是因为稀盐酸和稀硫酸中都含有________。
(3)丙同学对比实验三和实验四的现象,从微观角度分析,两个反应的实质相同,溶液中相互结合的离子都是________。
例4 碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验。向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
________
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管1中的实验现象是________。
试管2中发生反应的化学方程式________。
化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究:某一小组将试管3、4中的物质分别过滤,得到滤液A和B。
甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究:
【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:________。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
甲:取少量滤液A于试管中,加入过量稀盐酸
有气泡生成
猜想______成立