探究身邊的物質(zhì)—碳酸鈉

河北省曲陽縣下河中學(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?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，可以用稀鹽酸來鑒別氫氧化鈉和碳酸鈉兩種溶液。

通過查閱資料，同學(xué)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(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(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(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(lǐng)域，如制肥皂、制玻璃、造紙等。