22.“天宮課堂”上航天員做的泡騰片實驗,讓同學(xué)們再次感受到化學(xué)的魅力。泡騰片中含有碳酸鈉或碳酸氫鈉等物質(zhì),化學(xué)興趣小組決定對它們的某些性質(zhì)進行探究。
實驗一:探究碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的酸堿度
【實驗探究1】用pH試紙測得等濃度的碳酸氫鈉溶液的pH為9,碳酸鈉溶液的pH為11。
【實驗結(jié)論1】兩者均顯堿性,且溶液堿性較強的是
。
實驗二:探究碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)
【實驗探究2】向盛有碳酸鈉溶液的燒杯中,逐滴加入一定濃度的稀鹽酸并充分攪拌,測得pH變化與時間的關(guān)系如圖1所示。觀察到ab段無氣泡產(chǎn)生,從b點開始產(chǎn)生氣泡。經(jīng)測定b點溶質(zhì)只有碳酸氫鈉和氯化鈉,c點pH為7。
【實驗結(jié)論2】碳酸鈉和鹽酸的反應(yīng)是分兩步發(fā)生的,ab段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
,c點溶液中的溶質(zhì)為
。
實驗三:探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性
【查閱資料】①碳酸氫鈉受熱分解成碳酸鈉、水和二氧化碳;②碳酸鈉受熱不分解。
【實驗驗證】取一定量的碳酸氫鈉放入試管中加熱,如圖2所示。
【交流反思】試管A管口向下傾斜的原因是
,試管B中出現(xiàn)
現(xiàn)象,證明有二氧化碳生成。
【實驗結(jié)論3】碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強于碳酸氫鈉。
【拓展應(yīng)用】溶洞內(nèi)鐘乳石的形成原理與碳酸氫鈉受熱分解相似--溶有碳酸氫鈣[Ca(HCO
3)
2]的地下水,遇熱或當壓強突然變小時,碳酸氫鈣會分解成碳酸鈣沉積下來,天長日久就形成了千姿百態(tài)的鐘乳石。請寫出碳酸氫鈣分解的化學(xué)方程式
。