河北省曲陽(yáng)縣下河中學(xué) 黃會(huì)敏
在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,興趣小組的同學(xué)們遇到了這樣的問(wèn)題:如何鑒別氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液?小明馬上想到了酚酞,酚酞是一種酸堿指示劑,溶液為無(wú)色,在堿性溶液中顯紅色。因?yàn)闅溲趸c是堿,碳酸鈉是鹽,所以用酸堿指示劑可以進(jìn)行鑒別。為了驗(yàn)證這一設(shè)想,同學(xué)們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
探究一:取兩支試管,分別加入少量氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液,然后向兩支試管中分別滴加酚酞溶液,振蕩。發(fā)現(xiàn)兩支試管中,溶液均變?yōu)榧t色。據(jù)此可以判斷,碳酸鈉溶液也呈堿性,利用酚酞溶液不能鑒別氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液。
那么,究竟該如何鑒別氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液呢?同學(xué)們重新設(shè)計(jì)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
探究二:取兩支試管,分別加入氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液,然后分別滴加稀鹽酸。發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象,碳酸鈉溶液中有大量氣泡冒出。這是因?yàn)樘妓徕c與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w。由此得出,可以用稀鹽酸來(lái)鑒別氫氧化鈉和碳酸鈉兩種溶液。
通過(guò)查閱資料,同學(xué)們了解到碳酸鈉是一種生活中常見(jiàn)的鹽,為白色粉末,由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成。碳酸鈉雖然屬于鹽類,但在生活中卻常常被稱為“純堿”。這是因?yàn)樘妓徕c的溶液顯堿性,它的許多用途也都是利用了它的堿性。碳酸鈉具有去除油污的作用,還可以用來(lái)中和酸性。在日常生活中,碳酸鈉常常用于洗滌和食品的加工制作。
探究三:取少量碳酸鈉粉末于試管中,滴加少量食醋,發(fā)現(xiàn)有大量氣泡冒出,將沾有澄清石灰水的玻璃片放在試管上方,澄清石灰水變渾濁。這說(shuō)明碳酸鈉能與醋酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。
拓展:人們?cè)谡麴z頭或制作其他發(fā)面食品時(shí),若發(fā)現(xiàn)面團(tuán)中有機(jī)酸含量過(guò)多,有酸味,可以調(diào)和少量碳酸鈉溶液。它既能去除酸味,還能使面食更加疏松多孔。但是要注意用量,過(guò)量使用碳酸鈉,會(huì)使食品帶上堿味,味道苦澀,難以下咽。生活中還有一種常用的發(fā)面劑碳酸氫鈉,它與碳酸鈉雖有相似之處,但兩者不能混淆。碳酸氫鈉既能與酸反應(yīng)生成二氧化碳,也能在加熱時(shí)分解產(chǎn)生二氧化碳。因此,碳酸氫鈉在任何的面食制作中都可以作發(fā)面劑,而碳酸鈉只有在面團(tuán)中酸性物質(zhì)偏多的情況下才可以使用。
探究四:取兩支試管,分別加入少量的蒸餾水和碳酸鈉溶液。向兩支試管中分別滴加一滴植物油,振蕩。靜置后發(fā)現(xiàn)蒸餾水中的植物油呈圓形油滴漂浮在水面上,液面上方試管壁上沾有大量油污;而碳酸鈉溶液中的植物油分散成細(xì)小的油滴,形成乳濁液。
探究五:取一塊沾有油污的抹布,用清水清洗,油污沒(méi)有減少。向少量溫水中加入碳酸鈉,攪拌,溶解后將沾有油污的抹布浸泡在碳酸鈉溶液中,清洗,油污消失。
以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明,碳酸鈉具有去除油污的功能。在洗潔精、洗發(fā)水等清洗劑問(wèn)世之前,人們多用純堿來(lái)洗滌餐具以及頭發(fā)和衣服等。在工業(yè)生產(chǎn)中,碳酸鈉也可以用在很多領(lǐng)域,如制肥皂、制玻璃、造紙等。