碳酸氢钠溶液受热碱性增强原因实验探究

碳酸氢钠溶液受热碱性增强原因实验探究 在比较NaHCO与NaCO性质时，学生们发现在盛有NaHCO溶液的试3233管里滴入2~3滴酚酞试液，溶液显很浅的红色，说明由于NaHCO水解，3溶液显碱性，但碱性较弱。而在盛有NaCO溶液的试管里滴入2~3滴酚23 酞试液，溶液显玫红色，说明由于NaCO水解程度较大，溶液碱性较强。 23 学生们还发现当加热这两种溶液时，两种溶液红色都加深。 对于NaCO溶液来说，加热溶液颜色变深的原因比较容易推测:加23 2-热使CO离子水解程度增大，溶液碱性增强。 3 而对于NaHCO溶液加热颜色变深来说，同学们意见不一。相关解释3 有两种比较有代性: -一、原因与NaCO溶液相似，加热使HCO的水解加剧。 233 二、由于NaHCO热稳定性差，受热分解成NaCO。NaCO水解程度大，32323 溶液颜色变深。 持第一种意见者反驳理由:经在网络上查询，NaHCO分解温度大约3300?。加热NaHCO溶液，温度不可能达到300?，NaHCO不可能分解。 33 持第二种意见者反驳理由:若加热使水解程度增大，当恢复原温度时，溶液颜色也应恢复。但实验证明:即使恢复原温度，溶液颜色也不会再恢复。 于是学生们在教师指导下，做了如下探究实验: 取分析纯NaHCO，分别配制1mol/L和0.1mol/L溶液。每种溶液分3 别用三支试管各取5mL。其中一支试管用作对照，另外两支试管分别用 酒精灯和80?水浴加热，并塞上带导气管的单孔橡皮塞，将导气管插入小试管中所盛澄清石灰水中。 实验结果如下表: 浓 1mol/L 0.1mol/L 度 现 酒精灯 80?水浴 酒精灯 80?水浴 象 溶液沸腾，产溶液颜色加溶液沸腾，产溶液颜色加 生大量气泡。深，有细小气生大量气泡。深，有少量细 溶液颜色加泡放出，振荡溶液颜色加小气泡放出，加热约5分 深。澄清石灰后放出大量深。经较长时振荡后气泡 钟 水变浑浊。 气泡。澄清石间澄清石灰略有增多。澄 灰水变浑浊。 水变浑浊。 清石灰水略 显浑浊。 溶液停止沸气泡不再放溶液停止沸气泡不再放 腾。溶液颜色出。溶液颜色腾。溶液颜色出。溶液颜色冷却至原温 比对照试管比对照试管比对照试管变浅，与对照 度 深。 深。 深。 试管中溶液 颜色接近。 经师生共同讨论，得出结论: 一、酒精灯加热，局部温度过高，1mol/L和0.1mol/L两种NaHCO3溶液均出现分解。 二、80?水浴加热，1mol/L NaHCO溶液出现分解，0.1mol/L NaHCO33溶液有轻微分解。 三、分解与水解有关。1mol/L NaHCO溶液受热水解程度加大，CO32溶解度减小，水解生成的HCO分解挥发出CO，导致NaHCO分解。23230.1mol/L NaHCO溶液由于浓度小，水解生成的HCO分解成的CO不易3232挥发，分解程度小。 四、水解使较浓NaHCO溶液不需300?以上，接近100?就有NaHCO33分解发生。