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巧用碳酸钠

来源:不详?????? 更新时间:2011-1-24 23:00:59
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碳酸钠,Na2CO3,由Na+和CO32-构成,属于强碱弱酸盐类物质,其水溶液显碱性,故而俗称纯碱,由于它含碳酸根离子,可以与酸类物质(都含H+)反应生成二氧化碳气体,也可以与含钙或钡等离子物质反应生成沉淀(CaCO3), 且沉淀加硝酸后能溶解。由于碳酸钠既与酸反应,也能与碱(Ca(OH)2、Ba(OH)2等)反应,还能与盐(CaCl2、Ba(NO3)2等)反应,且其溶液还显碱性,故而涉及酸碱盐考题多于碳酸钠有关。
  
  1、鉴别题。
  
  利用碳酸钠鉴别其它物质,如“用一种试剂,鉴别氢氧化钙溶液、氢氧化钠溶液、稀盐酸”。分析:被鉴别物质有两种碱和一种酸,所加试剂一定能够把两种碱鉴别出来,同时还能鉴别出酸,两种碱中一种含钙离子,酸中含氢离子,故而利用碳酸钠比较合适,实验后出现三种典型现象:产生气体、产生沉淀、无明显变化。
  
  也可以利用类似性质鉴别含碳酸钠的多种物质,如“用一种试剂鉴别碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、硝酸银溶液”。分析:被鉴别物质中含碳酸钠,所加试剂一般用含钙钡离子或酸来鉴别,由于另外物质中含硝酸银,故而选择盐酸比较合适,实验后产生三种典型现象:产生沉淀、产生气体、无明显变化。
  
  2、除杂题。
  
  利用碳酸钠除去其它含钙钡离子的物质,如“除去氯化钠溶液中的氯化钙”。分析:除去氯化钠溶液中的氯化钙,实质上是要除去钙离子,所加试剂中含碳酸根离子比较合适,所以可以选择碳酸钠,与氯化钙反应生成碳酸钙与氯化钠,过滤除去碳酸钙后得到比较纯净的氯化钠。
  
  利用含钙钡离子物质除去碳酸根离子,如“除去硝酸钠溶液中的碳酸钠”。分析:除去硝酸钠中碳酸钠,实质是除去碳酸根离子,一般加含钙钡离子的硝酸盐比较合适(硝酸钙或硝酸钡),然后过滤除去碳酸钙或碳酸钡沉淀,得到比较纯净的硝酸钠溶液。此类型习题也可以加硝酸直接反应,不需要再过滤而直接得到硝酸钠溶液。
  
  3、制取物质问题
  
  利用碳酸钠制取其它物质,由于碳酸钠在自然界能够存在且在局部地区含量比较高,所以可以制取含钠的物质或含碳酸根的物质,如“制取少量氢氧化钠”。分析:由于碳酸钠含钠离子,能够与钙离子的碱(Ca(OH)2)反应而生成氢氧化钠。
  
  4、证明题
  
  证明某物质里含碳酸钠,一般情况是证明含碳酸根离子,如“证明氢氧化钠里是否变质产生碳酸钠”,或“氢氧化钠是否能够与二氧化碳发生反应”。分析:氢氧化钠与碳酸钠都显碱性,故而主要证明碳酸钠里含碳酸根,一般加入含钙钡离子或酸证明(一般产生沉淀或气体)。
  
  5、推断题
  
  证明某些物质里是否含有碳酸根的物质(或碳酸钠),除了加入钙钡离子化合物外,还要注意加入硝酸等确定碳酸根离子,如“有一种白色固体粉未,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硫酸铜、硝酸钡五种物质中的一种或几种,加入水中得到无色浑浊液体;澄清后向沉淀中加入稀硝酸,沉淀全部溶解,则原固体物质中一定含什么物质?一定不含什么物质?可能含什么物质?”分析:加水得到无色浑浊液体,证明一定不含硫酸铜,能够产生白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡,加入稀硝酸后沉淀全部溶解,证明全部是碳酸钡而没有硫酸钡,故而原固体一定不含硫酸钠,一定含碳酸钠和硝酸钡,最后综合考虑确定可能含氯化钠。
  
  6、科学探究
  
  综合利用碳酸钠的特性完成除杂、证明等比较复杂问题,如“一名同学在做向氢氧化钠溶液里加入盐酸的实验时,发现溶液里产生气泡,他认为氢氧化钠变质产生碳酸钠,他想知道氢氧化钠是否全部变质为碳酸钠,请你帮助他用实验证明”。分析:证明氢氧化钠是否全部变成碳酸钠,实质上证明碳酸钠溶液里含氢氧化钠。由于初中课程里没有详细规定氢氧根离子与碳酸根离子的区别,教材里也没有详细介绍,所以这个问题对初中学生有一定难度。学生一般容易直接证明氢氧根离子(如加酚酞试剂或加二氧化碳或加硫酸铜),这些方法都因为碳酸钠溶液属于强碱弱酸盐显碱性而不能使用(都变红或都与二氧化碳反应或都硫酸铜反应等)!正确方法是除去碳酸根离子后再证明氢氧根离子,把问题转化为先除去溶液中的碳酸钠,然后再证明溶液中是否含有氢氧化钠,在这种正确思路下,设计实验为:向溶液里加入过量氯化钙或氯化钡等溶液(不能加入氢氧化钙等碱溶液),充分反应后过滤,再向溶液里加入酚酞或测溶液的PH值或加硫酸铜等证明

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