初中化學(xué)“碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣”考點(diǎn)探究

錢永飛

“碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣”是初中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)，同時(shí)也是教學(xué)的難點(diǎn)，在中考試題中占有重要的比例。本文從碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)、碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)、碳酸鈉與碳酸氫鈉之間的化學(xué)性質(zhì)差異三個(gè)角度分析“碳酸鈉、碳酸氫鈉和碳酸鈣”考點(diǎn)，旨在為初中化學(xué)教學(xué)提供一定的參考與指導(dǎo)。

一、考察碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)

碳酸鈉（Na2CO3）俗稱純堿，在普通環(huán)境下，呈白色粉末狀態(tài)，屬于強(qiáng)電解質(zhì)，密度為2.532g/cm3，熔點(diǎn)為851℃，具有易溶于水的特性，而且具有鹽的通性。碳酸鈉的知識(shí)重點(diǎn)在于掌握碳酸鈉的化學(xué)性質(zhì)。

本考點(diǎn)主要有：考察碳酸鈉參與反應(yīng)的化學(xué)方程式、碳酸鈉的化學(xué)反應(yīng)原理、碳酸鈉的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。

例1（1）碳酸鈉可以與水、二氧化碳共同發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成NaHCO3，請(qǐng)將化學(xué)方程式書寫出來(lái)。

（2）碳酸鈉可以與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出CO2，但是，在實(shí)驗(yàn)室制備CO2中卻不用該反應(yīng)，其原因

是什么？

（3）碳酸鈉的溶解度明顯高于碳酸氫鈉的溶解度，假設(shè)連續(xù)性的通入CO2（在飽和的碳酸鈉溶液中），則會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

解（1）碳酸鈉可以與水、二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3

（2）在實(shí)驗(yàn)室制備CO2不用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的原因主要為：碳酸鈉與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的速度過(guò)快，導(dǎo)致所產(chǎn)生的CO2不易被收集。

（3）在飽和的碳酸鈉溶液中連續(xù)性的通入CO2，則會(huì)出現(xiàn)溶液變渾濁或者有晶體析出現(xiàn)象。（由于實(shí)驗(yàn)室CO2制備操作需簡(jiǎn)便，且利于CO2的收集，但是由于碳酸鈉的溶解度明顯的高于碳酸氫鈉，且碳酸氫鈉不能全部溶解，因此容易出現(xiàn)溶液變渾濁或者有晶體析出現(xiàn)象。）

二、考察碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)

碳酸鈣的礦物名稱為白堊方解石，常常產(chǎn)于沉積巖中（由于碳酸鈣水溶液沉淀形成巨厚狀），碳酸鈣呈現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)，且常含鋁、硅、鎂、鐵等。對(duì)碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)探究以下面的例題為突破口。

本考點(diǎn)主要有：碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式、碳酸鈣分解反應(yīng)性質(zhì)。

例2三位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室做碳酸鈣受熱分解實(shí)驗(yàn)，對(duì)碳酸鈣加熱一段時(shí)間后，為了探究碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)，他們對(duì)加熱分解后形成的固體成分進(jìn)行了探究。提出了探究問(wèn)題：碳酸鈣加熱分解所形成固體的成分是什么？將碳酸鈣分解分兩種情況，即：

（1）碳酸鈣完全分解，所形成的固體成分是什么？

（2）碳酸鈣部分分解，所形成的固體成分是什么？

針對(duì)這兩種狀況，設(shè)置了兩個(gè)探究性問(wèn)題：

1.取少量的固體放置在試管中，加入適量的水振蕩，振蕩完成之后，靜置 ，然后滴入幾滴無(wú)色酚酞試液，這時(shí)，溶液的顏色變?yōu)榧t色，請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

2.向試管中滴入過(guò)量的稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)生成大量的氣泡。那么上述的兩種情況，哪一種是成立的？并且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，探討在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，增加哪種儀器，可以直接判定碳酸鈣是否分解。

解碳酸鈣加熱分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CaCO3高溫CaO+CO2

如果碳酸鈣完全分解剩余的固體為CaO，或者剩余的固體為CaCO3和CaO的混合物，那么CaO和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成Ca（OH）2，其化學(xué)方程式為：

CaO+H2OCa（OH）2

滴入幾滴無(wú)色酚酞試液，溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明原固體溶液呈堿性，而且能夠與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成大量的氣泡，這說(shuō)明原固體中含有碳酸鈣。另外，在碳酸鈣加熱分解的過(guò)程中，將生成的氣體通入澄清的石灰水，可以有效地根據(jù)石灰水的變化——變渾濁情況，來(lái)判定碳酸鈣是否發(fā)生分解。

三、考察碳酸鈉與碳酸氫鈉之間的化學(xué)性質(zhì)差異

針對(duì)碳酸鈉與碳酸氫鈉之間的化學(xué)性質(zhì)差異探究。

例3（1）在盛有0.5 g的碳酸鈉試管中，加入2 mL的鹽酸，并且迅速地使用帶導(dǎo)管的膠塞將試管口塞緊，避免混入雜質(zhì)，并且將導(dǎo)管的另一端放置在盛有澄清石灰水的試管中。

（2）以同樣的方法將碳酸鈉換成碳酸氫鈉，觀察比較兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)寫出兩組實(shí)驗(yàn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。為了使兩組實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的氣體的量相同，需要選用多少克碳酸氫鈉？

解若選用0.53g的碳酸鈉，可以將化學(xué)反應(yīng)所生成的二氧化碳的量設(shè)為x，并且為了使兩組化學(xué)反應(yīng)所生成的二氧化碳的量相同，將所需要選用的碳酸氫鈉的量設(shè)為y，則可以得出：

（1）Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2

106 44

0.53 g x

10644=0.53gxx=0.22 g

（2）NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2

84 44

y 0.22g

8444=y0.22 gy=0.42 g

（收稿日期：2016-01-20）endprint