常考常新的碳酸钠

安徽定远县卜店学校　凌旭东

碳酸钠是初中化学重点介绍的一种盐，由于该物质既能与酸反应产生气体，又能与某些盐或碱反应产生沉淀，所以在近年的中考化学命题中备受命题人青睐，从不同角度，不同形式对碳酸钠进行考查，体现了对有关碳酸钠知识考查的新颖性和灵活性，先举例如下：

 

一、以碳酸钠为载体，考查实验操作和物质性质

 

例1：（2008?青岛）为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，某兴趣小组将样品溶解后进行如下实验：

 

 

 

 

（1）A溶液中溶质可能为__________________（只写一种）；

 

（2）将无色溶液与沉淀B分离的操作①的方法名称是_________________；

 

（3）从无色溶液得到固体物质C的操作②的方法名称是________________；

 

（4）因为A溶液过量，此方案得到的固体物质C中混有新的杂质，为了既能除去杂质碳酸钠，又能有效地防止新杂质的引入，可向样品溶液中加入过量的_________后，直接进行操作②即可得到纯净的氯化钠固体。

 

解析和答案：（1）除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，根据流程图可知加入溶液后生成沉淀，因此可推断加入的溶液为氯化钙溶液；

 

故答案为：氯化钙；

 

（2）过滤是一种分离不溶性固体与液体混合物的方法，反应后的混合物为碳酸钙沉淀和氯化钠溶液，因此可通过过滤进行分离；

 

故答案为：过滤；

 

（3）无色溶液为氯化钠溶液，由于氯化钠的溶解度受温度影响不大，因此，获得氯化钠晶体需要采取蒸发结晶的操作；

 

故答案为：蒸发；

 

（4）在上述方案中，加入氯化钙溶液的质量不便控制，过量则会造成引入新的杂质；若使用同样可以与碳酸钠反应生成氯化钠的盐酸，则可避免新杂质的引入；

 

故答案为：盐酸．

 

点评：除去混合物中的杂质时，所选择的试剂除可与杂质反应不与主要成分反应外，还要满足不引入新的杂质的要求。

 

二、以碳酸钠为载体，考查其在日常生活中的应用

 

例2：（2008?揭阳）以下是四位同学对生活中的现象进行探究后的结果的表述，其中不正确的是（　　）

 

A、“纯碱”其实不是碱，属于盐类

 

B、可用纯碱代替洗涤灵洗涤餐具表面的油污

 

C、用纯碱可除去面团发酵产生的酸

 

D、用加水溶解的方法检验纯碱中是否混入了食盐

 

解析和答案：A、纯碱是，有金属阳离子Na⁺和酸根CO₃^2-组成，所以属于盐，不是碱，所以A正确；

 

B、由于纯碱溶液呈碱性，可利用其碱性将油污东西出去，所以B正确；

 

C、纯碱可和发酵产生酸反应，如Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，可除去酸味，所以C正确；

 

D、因为碳酸钠和氯化钠都易溶于水，不能根据二者的溶解性来鉴别，所以D不正确。

 

故选D

 

点评：化学知识在日常生活中无处不在，化学来源于生活又运用于生活，注意用课本知识去解决并分析现实生活中的一些具体情况，加深对知识的理解。

 

三、以碳酸钠为载体，考查有关计算

 

例3：（2011?南宁）某化工

厂生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，某课外兴趣小组进行了以下实验。取一定质量的该纯碱样品于试管中，加入85． 6g稀盐酸，恰好完全反应，产生8．8g气体。经测定，所得溶液常温下为不饱和溶液，溶液中含钠元素的质量为10． 0g。请你据此分析计算：

 

(1)该产品中碳酸钠的质量分数是____。  (2)反应后所得溶液中溶质的质量分数。

 

解析和答案：(1) 91． 4%

 

 (2)解：设碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y。

 

Na₂ CO₃  +2HCl=2 NaCI+ H₂O+CO₂ ↑ 

      106              117      44 

x                 y       8．8g

 

 

设所得溶液中溶质的质量为m。

 

    Na  —NaCl 

    23    58．5 

    10.0g   m

 

m=25.4g

 

原样品中NaCl的质量为：25． 4g －23． 4g=2．0g

 

所得溶液的质量为：21．2g+2．0g+85．6g－8．8g=l00．0

g

 

所得溶液中溶质的质量分数为：25．4g／l00．0g×100%=25．4%

 

点评：求反应后所得溶液中溶质的质量分数关键要根据质量守恒定律，结合有气体生成得出反应后所得溶液质量。

 

四、以碳酸钠为载体，考查实验探究

 

例4：（2010?泰安）某研究性学习小组在实验中发现：不仅碱溶液可以使酚酞溶液变红，Na₂CO₃溶液也能使酚酞溶液变红．碱溶液可以使酚酞溶液变红，是因为碱在水溶液中解离出了OH^-，那么Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞溶液变红呢？他们设计了下图3个实验，请你和他们一起探究。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（1）实验Ⅰ可以证明______________。

 

（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是_____________________。小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是__________________________________________。

 

（3）实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞溶液变红，向变红后的溶液中再逐渐滴入过量的CaCl₂溶液，红色逐渐消失，同时还观察到产生____________现象．由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：CO₃^2-可以使酚酞溶液变红．

 

（4）小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：“其实Na₂CO₃溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在OH^-”你认为Na₂CO₃溶液存在OH^-的原因是_________________________。

 

解析和答案：

 

（1）向氯化钠溶液中加酚酞不变色，说明氯化钠溶液中的粒子都不能使酚酞变红；

 

（2）氯化钠溶液中含有大量水分子，在实验Ⅰ中得到验证，所以实验Ⅱ的探究是多余的；

 

（3）碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以现象为产生了白色沉淀；

 

（4）我们知道只有氢氧根离子才能使酚酞变红，所以由碳酸钠溶液能使酚酞溶液变红，可以判断溶液中存在氢氧根离子；

 

故答案为：（1）探究Na⁺是否能使酚酞试液变红；

 

（2）酚酞试液中就有水分子（或氯化钠溶液中含有水分子）；

 

（3）白色沉淀；  Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；

 

（4）CO₃^2-与H₂O发生反应产生OH^- （合理即可）。

 

点评：本题考查了学生对所提供信息进行处理和利用微粒性质的差异进行实验设计的能力，要求较高。