Question

【題目】興趣小組的同學學習了碳酸鈉的性質后，對碳酸氫鈉的性質也進行探究。

（問題1）碳酸氫鈉溶液與碳酸鈉溶液的酸堿性

（實驗1）用pH試紙測定等濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液的pH，分別為9和12；

（結論1）兩種溶液都呈堿性，它們的堿性強弱順序為_____。

（問題2）碳酸氫鈉溶液、碳酸鈉溶液與酸的反應

（實驗2）等濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液分別與相同濃度的鹽酸反應，操作和現象如下表：

序號	操作	現象
實驗①	碳酸氫鈉溶液逐滴加入鹽酸中	立刻產生氣泡
實驗②	碳酸鈉溶液逐滴加入鹽酸中	立刻產生氣泡
實驗③	鹽酸逐滴加入碳酸氫鈉溶液中	立刻產生氣泡
實驗④	鹽酸逐滴加入中碳酸鈉溶液中	滴加一會后才有氣泡產生

（問題3）實驗④與另外三個實驗現象不同的原因

（實驗3）將等濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液與相同濃度的鹽酸互滴，利用手持傳感器測定反應中溶液pH變化，四個實驗的pH變化與時間的關系如圖所示。

（解析）（分析）

（1）圖4表示的實驗是實驗_____（填實驗2中的序號）。

（2）比較圖3與圖2發現：圖3中的陰影部分與圖2疊合后，圖象基本重合。則圖3中的AB段發生反應的化學方程式為_____，BC段發生反應的化學方程式為_____，D點的溶質為_____（寫化學式）；所以，“鹽酸逐滴加入碳酸鈉溶液中，滴加一會后才有氣泡產生”的原因是鹽酸先和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，后和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、_____。

（注意：正確回答下列問題加4分，總分不超過60分）

（3）比較圖1與圖3發現：不同的操作有不同現象，試分析造成這一現象的原因：_____。

（應用）用稀鹽酸來鑒別一瓶溶液是氫氧化鈉還是碳酸鈉時，應如何操作？_____。

Answer 1

【答案】碳酸鈉＞碳酸氫鈉 ① Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ HCl、NaCl 水和二氧化碳 向鹽酸中滴加碳酸鈉溶液時碳酸鈉過量，向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸時鹽酸過量 取兩種溶液少量分別滴加到稀鹽酸中, 產生氣泡的是碳酸鈉溶液，無明顯現象的是氫氧化鈉溶液

【解析】

溶液堿性越強，pH越大；鹽酸和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，和碳酸鈉反應時，反應先生成碳酸氫鈉和氯化鈉，再和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。

[結論1]

碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液的pH，分別為9和12，說明兩種溶液都呈堿性，它們的堿性強弱順序為碳酸鈉＞碳酸氫鈉。

故填：碳酸鈉＞碳酸氫鈉。

[分析]

（1）由圖中信息可知，圖1表示向鹽酸中滴加碳酸鈉溶液，圖2表示向碳酸氫鈉溶液中滴加鹽酸，圖3表示向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸，圖4表示的實驗是向鹽酸中滴加碳酸氫鈉溶液。

故填：實驗①。

（2）比較圖3與圖2發現：圖3中的陰影部分與圖2疊合后，圖象基本重合，則圖3中的AB段是碳酸鈉和鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，反應的化學方程式為：Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3；

BC段是碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；

D點的溶質為反應生成的氯化鈉和過量的氯化氫，所以，“鹽酸逐滴加入碳酸鈉溶液中，滴加一會后才有氣泡產生”的原因是鹽酸先和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉，后和碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。

故填：Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3；NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；HCl、NaCl；水和二氧化碳。

（3）比較圖1與圖3發現：不同的操作有不同現象，造成這一現象的原因：向鹽酸中滴加碳酸鈉溶液時碳酸鈉過量，向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸時鹽酸過量。

故填：向鹽酸中滴加碳酸鈉溶液時碳酸鈉過量，向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸時鹽酸過量。

[應用]

用稀鹽酸來鑒別一瓶溶液是氫氧化鈉還是碳酸鈉時，操作方法：取兩種溶液少量分別滴加到稀鹽酸中，產生氣泡的是碳酸鈉溶液，無明顯現象的是氫氧化鈉溶液。

故填：取兩種溶液少量分別滴加到稀鹽酸中, 產生氣泡的是碳酸鈉溶液，無明顯現象的是氫氧化鈉溶液。