化学自习室移动版

在人教版高中化学必修一金属部分，钠有几种比较重要的化合物，其中碳酸钠和碳酸氢钠在一起学习。碳酸钠(Na₂CO₃)，俗称纯碱或者苏打，碳酸氢钠(NaHCO₃)，俗称小苏打，这是我们生活中常见的两种物质。如何辨别这两种物质呢？根据这两种物质的物理和化学性质的不同，有多种方法辨别，我们分别论述物理方法和化学方法。

碳酸钠和碳酸氢钠比较

一、利用两者的物理性质

主要从物质的颜色、气味、状态、溶解性，溶解时热量变化及溶液颜色加以辨别。碳酸钠是一种白色粉末状固体，易溶于水，溶解时放热较多。碳酸氢钠是一种白色颗粒状晶体，在水中溶解度不大，溶解时放热较少，无明显现象。

1、观察法

观察外观，碳酸钠是白色粉末状固体，碳酸氢钠是白色颗粒状晶体。需要平时注意二者的区别。

2、溶解度法

在2支试管中分别加入约1g NaHCO₃和Na₂CO₃，加入10mL 水，用力振荡，部分溶解的是NaHCO₃，固体全部溶解的是Na₂CO₃。碳酸钠在水中的溶解度比碳酸氢钠大。

3、溶解放热法

在2支试管中分别加入约1g NaHCO₃和Na₂CO₃，再分别加入几滴水，振荡试管，用手摸一摸试管底部，较热的是Na₂CO₃，无明显变化的是NaHCO₃。

二、利用两者的化学性质

主要从物质与酸、碱、盐、氧化物反应的现象不同加以辨别，有时还可以从两种物质的稳定性不同设计实验辨别两种物质。

A.它们的钠盐均显碱性；

B.均能与强酸反应生成碳酸，碳酸不稳定，分解产生二氧化碳。

碳酸钠、碳酸氢钠都是弱酸(碳酸)所对应的盐，故两者都有弱酸盐的性质。碳酸钠是正盐，碳酸氢钠是酸式盐。它们的化学性质又存在许多差异。

A.碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠强，

B.它们与酸反应时，碳酸氢钠产生二氧化碳的速率比碳酸钠快，

C.碳酸钠能与二氧化碳反应产生碳酸氢钠，而二氧化碳不与碳酸氢钠反应，且二氧化碳在碳酸氢钠中的溶解度很小。

D.碳酸常见正盐除钾、钠、铵盐易溶于水外，其它均难溶于水。碳酸的酸式盐均能溶于水。

据此，我们可以设计如下实验辨别碳酸钠和碳酸氢钠。

4、热稳定性

将这两种物质分别放入两支试管中加热，并通过导管将产生的气体通入澄清的石灰水，能使澄清的石灰水变浑浊的是碳酸氢钠，无明显现象的是碳酸钠。原理：2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑，Na₂CO₃加热不分解。

5、指示剂法(pH试纸法)

取等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，分别加入1～2滴酚酞溶液，溶液显红色的是Na₂CO₃，呈浅红色的是NaHCO₃。碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均显碱性，但碳酸钠溶液的碱性更强。也可以用pH试纸检验二者pH，较大的为碳酸钠溶液。

6、加稀盐酸

将这两种物质配制成溶液，并分别装入两个烧杯，向溶液中同时滴加稀盐酸，迅速有气泡产生的是碳酸氢钠溶液，而过一段时间缓慢产生气泡的是碳酸钠溶液。离子方程式：HCO₃^－＋H^＋=H₂O＋CO₂↑，CO₃^2－＋2H^＋=H₂O＋CO₂↑。从离子方程式中可以看出碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应实质是HCO₃^－和CO₃^2－分别与H^＋结合生成碳酸，碳酸不稳定分解为H₂O和CO₂，而每一摩尔HCO₃^－只需要结合一摩尔H^＋，每一摩尔CO₃^2－却要结合两摩尔H^＋，故NaHCO₃的反应速率快些。

7、通入二氧化碳

分别取10mL 两种饱和溶液于试管中，分别向两溶液中通入CO₂，溶液变浑浊的是碳酸钠，无明显变化的是碳酸氢钠。向饱和碳酸钠溶液中通入CO₂，CO₂与碳酸钠发生反应：Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂=2NaHCO₃↓溶液中水的质量减少，生成的碳酸氢钠的质量比原溶液中碳酸钠的质量多，且碳酸氢钠在水中的在水中的溶解度不碳酸钠小，故有晶体析出，溶液变浑浊。而碳酸氢钠不与CO₂反应，向碳酸氢钠溶液中通入CO₂无明显现象。

8、加CaCl₂(或BaCl₂)溶液

取等浓度的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，向溶液中滴加CaCl₂(或BaCl₂)溶液，有白色沉淀生成的是碳酸钠溶液，无明显变化的是碳酸氢钠溶液。原理：Na₂CO₃＋CaCl₂=CaCO₃↓＋2NaCl，NaHCO₃不和CaCl₂(或BaCl₂)溶液发生反应。