Question

请依据Na₂CO₃和NaHCO₃的性质差异，设计实验方案区别Na₂CO₃和NaHCO₃（有固体样品也有0.1 mol·L^-1的溶液），写出实验步骤。

要求：写出四种方法。

	Na2CO3	NaHCO3
溶解度/g（20 ℃）	21.5	9.6
0.1 mol·L-1溶液的pH（25 ℃）	11.6	8.3
分解温度/℃	＞1727	150—180
与盐酸作用（在两物质的溶液中逐滴加入盐酸）	第一阶段的反应：Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl 第二阶段的反应：NaHCO3+HClH2O+CO2↑+NaCl	NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑

（1）________________________________________________。

（2）________________________________________________。

（3）________________________________________________。

（4）________________________________________________。

Answer 1

解析：（1）根据其溶解度，20 ℃时，各取15 g（理论上，只要取值介于9.6—21.5之间即可，但越接近中间值，现象越明显）置于100 g水中，全部溶解的是Na₂CO₃，有固体剩余的是NaHCO₃。

（2）根据表中给出的pH，用pH试纸分别测量所给溶液的pH，pH较大者是Na₂CO₃溶液，较小者是NaHCO₃溶液。

（3）由给出的分解温度可知，150—180 ℃在酒精灯的火焰所能达到的温度范围（400 ℃左右）之内，所以分别用酒精灯加热两种固体，NaHCO₃分解，而Na₂CO₃不分解。但因为NaHCO₃分解不能直接观察到现象，所以还应将生成的气体通入澄清石灰水，通过澄清石灰水变浑浊这一现象来判断其分解。

（4）根据它们与盐酸反应现象的不同，分别向两溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡，一段时间后才有气泡产生的是Na₂CO₃，开始即有气泡产生的是NaHCO₃。

答案：（1）20 ℃时，各取15 g固体置于100 g水中，充分搅拌后全部溶解的是Na₂CO₃，有固体剩余的是NaHCO₃

（2）用pH试纸分别测量所给溶液的pH，pH较大者是Na₂CO₃溶液，pH较小者是NaHCO₃溶液

（3）分别将两种固体置于大试管中用酒精灯加热，并用导管将大试管与装有澄清石灰水的烧杯相连，能够生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO₃

（4）分别向两溶液中逐滴加入盐酸，开始无气泡，一段时间后才有气泡产生的是Na₂CO₃，开始即有气泡产生的是NaHCO₃