河北省曲陽縣下河中學 黃會敏
在初中化學的學習中,興趣小組的同學們遇到了這樣的問題: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,溶液為無色,在堿性溶液中顯紅色。因為氫氧化鈉是堿,碳酸鈉是鹽,所以用酸堿指示劑可以進行鑒別。為了驗證這一設想,同學們進行了以下實驗。
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?同學們重新設計并進行了實驗。
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)氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,碳酸鈉溶液中有大量氣泡冒出。這是因為碳酸鈉與鹽酸反應生成了二氧化碳氣體。由此得出,可以用稀鹽酸來鑒別氫氧化鈉和碳酸鈉兩種溶液。
通過查閱資料,同學們了解到碳酸鈉是一種生活中常見的鹽,為白色粉末,由鈉離子和碳酸根離子構成。碳酸鈉雖然屬于鹽類,但在生活中卻常常被稱為“純堿”。這是因為碳酸鈉的溶液顯堿性,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。這說明碳酸鈉能與醋酸反應生成二氧化碳氣體。
拓展:人們在蒸饅頭或制作其他發(fā)面食品時,若發(fā)現(xiàn)面團中有機酸含量過多,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,過量使用碳酸鈉,會使食品帶上堿味,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生成二氧化碳,也能在加熱時分解產(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。
以上實驗現(xiàn)象說明,碳酸鈉具有去除油污的功能。在洗潔精、洗發(fā)水等清洗劑問世之前,人們多用純堿來洗滌餐具以及頭發(fā)和衣服等。在工業(yè)生產(chǎn)中,碳酸鈉也可以用在很多領域,如制肥皂、制玻璃、造紙等。