碳酸氫鈉和碳酸鈉在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對有關(guān)碳酸氫鈉和碳酸鈉的相關(guān)問題進(jìn)行了以下一些探究活動。
[探究活動1]:
向等體積、等濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中加入幾滴紫甘藍(lán)汁液,同時用蒸餾水進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),觀察并記錄現(xiàn)象,如表所示。
液體名稱 |
蒸餾水 |
碳酸氫鈉溶液 |
碳酸鈉溶液 |
紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 |
藍(lán)紫色 |
藍(lán)色 |
綠色 |
查閱資料:紫甘藍(lán)顯色隨pH的變化情況如下:
pH |
7.5-9 |
10-11.9 |
紫甘藍(lán)汁液顯示的顏色 |
藍(lán)色 |
綠色 |
[得出結(jié)論1]:兩種溶液的
酸堿度
酸堿度
是碳酸鈉大于碳酸氫鈉。
[探究活動2]:
用碳酸氫鈉和碳酸鈉進(jìn)行如圖所示的“套管”實(shí)驗(yàn),來證明碳酸氫鈉和碳酸鈉的熱穩(wěn)定性的大小。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B燒杯中的澄清石灰水變渾濁,而A燒杯中的澄清石灰水未變渾濁。則
甲
甲
試管中放的碳酸氫鈉。
[得出結(jié)論2]:
碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
小于
小于
碳酸鈉(填“大于”或“小于”)。寫出B燒杯中的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
。
[探究活動3];
向等體積、含等量碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中分別逐滴加入一定濃度的鹽酸,得到溶液的pH變化與時間的關(guān)系分別如圖1和圖2所示,將圖1與圖2的陰影部分進(jìn)行疊加,發(fā)現(xiàn)兩者基本重合。
[得出結(jié)論3]:
c點(diǎn)的溶質(zhì)為
NaHCO3、NaCl
NaHCO3、NaCl
(寫化學(xué)式)。碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的過程可依次用以下兩個化學(xué)反應(yīng)方程式表示為
Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
,
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
。
[探究活動4]:
根據(jù)[探究活動3],請你設(shè)計出的一種鑒別含等量碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液的簡單方法是
向等體積、含等量碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中分別逐滴加入一定濃度的鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是碳酸氫鈉溶液,開始不產(chǎn)生氣泡,一段時間后產(chǎn)生氣泡的是碳酸鈉溶液
向等體積、含等量碳原子數(shù)的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中分別逐滴加入一定濃度的鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡的是碳酸氫鈉溶液,開始不產(chǎn)生氣泡,一段時間后產(chǎn)生氣泡的是碳酸鈉溶液
。