溶液海宁市高级中学 马云龙 [摘要]针对“能否用稀盐酸鉴别Na2CO3,NaHCO3 溶液问题”,设计实验进行探究。通过实 验发现实验现象和溶液浓度、滴加溶液顺序/反应时温度有关。实验时应将试管略微倾斜。 使溶液顺着试管壁滴入,避免滴加溶液时液滴带入空气从而产生气泡,引起误差。 [关键词] 溶液浓度,滴加顺序,溶液量 气泡产生 几种假设: 假设1:能用稀盐酸鉴别Na HCl反应产生气泡剧烈,而Na 与HCl溶液反应慢;或NaHCO HCI反应产生气泡,而Na HCl溶液产生气泡现 象不明显。 假设2:不能用稀盐酸鉴别,依据化学方程式,两种物质在一定条件下和稀盐酸反应均有气 泡产生,而反应速率无法判断其快慢,或者当反应物浓度较低时,两者产生气泡实验现象均 不明显 假设3:滴加溶液顺序不同现象不同。 一、实验材料 1、试剂:1mol/L Na 溶液、0.1mol/L Na 1:20(体积比浓度)盐酸、0.1mol/L盐酸 2、仪器:试管、胶头滴管 二、实验论证 1.判断假设1 或假设2 是否.成立 溶液中依次滴加(1)1mol/L盐酸(2)1:20(体积比浓度)盐酸 (3)0.1mol/L 盐酸 取四支试管,分别取1mol/L 的Na 溶液和0.1mol/L的Na 溶液和0.1mol/L的NaHCO 溶液各加入约2mL,分别沿试管壁逐渐滴加HCl 溶液2~5 观察现象;通过整理实验现象,得到了以下结论: 表格1:温度12 滴加1molL -1 HCl 溶液5 浓度/molL -1 试管中溶液 现象 0.1Na 0.1NaHCO 有气泡产生表格2:滴加1:20(体积比浓度)HCl 溶液5 浓度/molL -1 试管中溶液 现象 0.1Na 0.1NaHCO 表格3:滴加0.1molL-1 HCl 溶液5 浓度/molL -1 试管中溶液 现象 0.1Na 0.1NaHCO 无明显现象2.判断假设3 是否成立 由上述表格3 实验结果得出:溶液浓度小,使用量少时无明显现象,故舍去0.1molL -1 HCl 溶液。当在1mol/l 的稀盐酸1:20(体积比浓度)盐酸0.1mol/L 盐酸 表格4: 在盐酸溶液中滴加Na 溶液HCl 浓度 molL-1 现象 A1 molL-1 Na 有气泡产生A2 molL-1 NaHCO 有气泡产生B1 1:20(体积比) Na 有气泡产生B2 1:20(体积比) NaHCO 有气泡产生C1 0.1 molL -1 Na 无明显变化C2 0.1 molL -1 NaHCO 有气泡产生但现象不明显二、数据分析结果: 1.在碳酸钠、碳酸氢钠溶液中滴加浓度为 1mol/l~0.5molL -1 的稀盐酸能鉴别碳酸钠溶液 与碳酸氢钠溶液;但盐酸浓度很小时无法鉴别。。 1molL-1 、0.5molL -1 盐酸中分别滴加 1mol/l 的碳酸钠、1molL -1 的碳酸氢钠, 均有气泡产生,无法用肉眼观察鉴别出产生气泡的快慢程度。向0.1mol/l 的稀盐酸中加入 1mol/l 的碳酸钠溶液,现象不明显。0.1mol/l 的稀盐酸中加入1mol/l 的碳酸氢钠溶液,产生少 量气泡,该实验能鉴别,但必须仔细观察,现象不明显。 可能原因: 浓度不同、滴加顺序不同时,反应物质的量比值不同,反应方式,产生的气体的量不 迥。在碳酸钠溶液中滴加盐酸时,由于盐酸的量不足,可能仅发生:CO 少且溶于水,所以没有气泡产生。不使用浓盐酸原因是避免局部盐酸过量而产生气泡;不直接滴加入溶液,一 方面避免液滴带入空气,另一方面沿试管滴加可以增大液滴与试管中溶液的接触面积,避免 局部过热。 在盐酸中滴加碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液时,盐酸过量,CO 气体,所以无论滴加碳酸钠溶液,还是碳酸氢钠溶液,都有气泡产生。当溶液浓度很小时,产生的 CO 的量少,又有部分溶解,故放出气泡现象不明显。 三、结论 1.用稀盐酸鉴别碳酸钠溶液、碳酸氢钠时,宜采用在碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中滴加稀 盐酸。 注意事项:盐酸浓度不能太小,可采用1molL -1 ~0.5molL -1