一、高考鏈接
2007年全國及各地高考試題以碳酸鈉、碳酸氫鈉性質作為考點的相關試題統計如下:
由上表統計可知,11套高考試題中,以碳酸鈉、碳酸氫鈉性質作為考點的占90.9%,這足以體現“蘇氏孿生兄弟”在元素及其化合物中的“地位”顯赫和重要性。
二、性質解讀
1.物理性質
物理性質中應該進一步說明并值得注意:
中學教材為突出碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質差異,對學生容易產生兩個認識誤導:
(1)碳酸鈉的熱穩定性比碳酸氫鈉強,教材中指出“Na2CO3受熱沒有變化”,并不意味著不分解,事實上在其熔點(851℃)以上就開始分解。
(2)碳酸鈉的溶解性比碳酸氫鈉強,教材中指出“碳酸鈉比碳酸氫鈉容易溶解于水”,只是表明溶解性的相對強弱,可能不經意地造成碳酸氫鈉難(微)溶于水的印象,但碳酸氫鈉仍然屬于“溶于水”。而且溶解性受溫度影響比較明顯,在不同溫度下結論會發生變化[1]。
不同溫度下的溶解度(單位:克)
2.化學性質
(1)與酸的反應
除次氯酸、硅酸、苯酚等少數物質外,其它常見的酸能實現如上相似的反應,這表明碳酸的酸性較弱,以下三個反應可以作為佐證:
當離子濃度小時,電離平衡不受影響,無明顯現象;當離子濃度增大到一定程度,電離平衡受到破壞,是因為Ca 與CO作用生成難溶物CaCO ,使電離平衡向右移動,數據及現象如下:
三、應用鏈接
碳酸鈉是重要的化工原料之一, 用于制化學品、清洗劑、洗滌劑,也用于照像術和制醫藥品。絕大部分用于工業,一小部分為民用。在工業用純堿中,主要是輕工、建材、化學工業,約占2/3;其次是冶金、紡織、石油、國防、醫藥及其它工業。玻璃工業是純堿的最大消費部門,每噸玻璃消耗純堿0.2噸。化學工業用于制水玻璃、重鉻酸鈉、硝酸鈉、氟化鈉、小蘇打、硼砂、磷酸三鈉等。冶金工業用作冶煉助熔劑、選礦用浮選劑、煉鋼和煉銻用作脫硫劑。印染工業用作軟水劑。制革工業用于原料皮的脫脂、中和鉻鞣革和提高鉻鞣液堿度。還用于生產合成洗滌劑添加劑三聚磷酸鈉和其他磷酸鈉鹽等[3]。
碳酸氫鈉也是重要的化工原料之一, 用于制化學品、制醫藥品和日常生活。例如食品加工中除酸味和作疏松劑;臨床主要用于擴容和糾正酸中毒[4];在家禽飼料中添加適量碳酸氫鈉,可使采食量大大增加,對提高飼料利用率、能量轉化率、促進家禽生長和增加產蛋量、提高蛋殼的質量等均有顯著效果[5]等。
碳酸鈉和碳酸氫鈉在控污減排等方面大顯身手。味精廢水呈酸性, 排放前應進行硝化處理,綜合考慮硝化過程的
參考文獻:
[1]中國水協設備網.常用化合物在不同溫度下的溶解度.
[2]1999年4月發表在《漳州師范學院學報》第12卷第2期.
[3] http://baike.baidu.com/view/77489.htm.
[4]中華實用醫藥雜志.2006年第6卷第14期.
[5]www.cnkang.com.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”