碳酸鈉和碳酸氫鈉比較一、利用兩者的物理性質
1、溶解度法
在2支試管中分别加入約1g NaHCO3和Na2CO3,加入10mL 水,用力振蕩,部分溶解的是NaHCO3,固體全部溶解的是Na2CO3。碳酸鈉在水中的溶解度比碳酸氫鈉大。
2、溶解放熱法
在2支試管中分别加入約1g NaHCO3和Na2CO3,再分别加入幾滴水,振蕩試管,用手摸一摸試管底部,較熱的是Na2CO3,無明顯變化的是NaHCO3。
二、利用兩者的化學性質主要從物質與酸、堿、鹽、氧化物反應的現象不同加以辨别,有時還可以從兩種物質的穩定性不同設計實驗辨别兩種物質。
A.它們的鈉鹽均顯堿性;
B.均能與強酸反應生成碳酸,碳酸不穩定,分解産生二氧化碳。
碳酸鈉、碳酸氫鈉都是弱酸(碳酸)所對應的鹽,故兩者都有弱酸鹽的性質。碳酸鈉是正鹽,碳酸氫鈉是酸式鹽。它們的化學性質又存在許多差異。
A.碳酸鈉溶液的堿性比碳酸氫鈉強,
B.它們與酸反應時,碳酸氫鈉産生二氧化碳的速率比碳酸鈉快,
C.碳酸鈉能與二氧化碳反應産生碳酸氫鈉,而二氧化碳不與碳酸氫鈉反應,且二氧化碳在碳酸氫鈉中的溶解度很小。
D.碳酸常見正鹽除鉀、鈉、铵鹽易溶于水外,其它均難溶于水。碳酸的酸式鹽均能溶于水。
據此,我們可以設計如下實驗辨别碳酸鈉和碳酸氫鈉。
4、熱穩定性
将這兩種物質分别放入兩支試管中加熱,并通過導管将産生的氣體通入澄清的石灰水,能使澄清的石灰水變渾濁的是碳酸氫鈉,無明顯現象的是碳酸鈉。原理:
Na2CO3加熱不分解。
5、指示劑法(pH試紙法)
取等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,分别加入1~2滴酚酞溶液,溶液顯紅色的是Na2CO3,呈淺紅色的是NaHCO3。碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液均顯堿性,但碳酸鈉溶液的堿性更強。也可以用pH試紙檢驗二者pH,較大的為碳酸鈉溶液。
6、加稀鹽酸
将這兩種物質配制成溶液,并分别裝入兩個燒杯,向溶液中同時滴加稀鹽酸,迅速有氣泡産生的是碳酸氫鈉溶液,而過一段時間緩慢産生氣泡的是碳酸鈉溶液。離子方程式:HCO3-+H+=H2O+CO2↑,CO32-+2H+=H2O+CO2↑。從離子方程式中可以看出碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應實質是HCO3-和CO32-分别與H+結合生成碳酸,碳酸不穩定分解為H2O和CO2,而每一摩爾HCO3-隻需要結合一摩爾H+,每一摩爾CO32-卻要結合兩摩爾H+,故NaHCO3的反應速率快些。
7、通入二氧化碳
分别取10mL 兩種飽和溶液于試管中,分别向兩溶液中通入CO2,溶液變渾濁的是碳酸鈉,無明顯變化的是碳酸氫鈉。向飽和碳酸鈉溶液中通入CO2,CO2與碳酸鈉發生反應:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3↓溶液中水的質量減少,生成的碳酸氫鈉的質量比原溶液中碳酸鈉的質量多,且碳酸氫鈉在水中的在水中的溶解度不碳酸鈉小,故有晶體析出,溶液變渾濁。而碳酸氫鈉不與CO2反應,向碳酸氫鈉溶液中通入CO2無明顯現象。
8、加CaCl2(或BaCl2)溶液
取等濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,向溶液中滴加CaCl2(或BaCl2)溶液,有白色沉澱生成的是碳酸鈉溶液,無明顯變化的是碳酸氫鈉溶液。原理:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,NaHCO3不和CaCl2(或BaCl2)溶液發生反應。
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