Los compañeros de clase Yang Yang y Chen Hao encontraron dos frascos de medicamentos en polvo blanco con etiquetas vagas en el laboratorio. Después de preguntarle al maestro, supieron que eran K2CO3 y Na2CO3 respectivamente.
(1) Disuelva una pequeña cantidad de muestras de K2CO3 y Na2CO3 en agua, agregue unas gotas de solución de prueba de fenolftaleína a cada una, las soluciones se volverán rojas, es decir, ambas soluciones son alcalinas, por lo que solo fenolftaleína se utiliza. La solución de prueba no puede distinguirlos.
(2) Tome una pequeña cantidad de muestras de K2CO3 y Na2CO3 y disuélvalas en agua. Agregue una cantidad adecuada de solución de cloruro de calcio a cada una. El fenómeno producirá un precipitado blanco. : Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ↓+2NaCl o K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl por lo tanto, la solución de cloruro de calcio por sí sola no puede distinguirlos.
(3) Continuar explorando e identificando a través de experimentos,
[Discusión del proceso]
a. Paso ① Antes de agregar la muestra, se debe verificar la estanqueidad del dispositivo de inspección para garantizar datos de medición precisos; La función del dispositivo II es absorber agua en CO2. Debido a que el ácido sulfúrico concentrado absorbe agua, puede usarse como desecante para gas.
[Conclusión experimental] A través de cálculos simples, dos estudiantes pensaron que la muestra 1 era Na2CO3. La razón es: según el gráfico de funciones,
Na2CO3 y K2CO3 de igual masa y cantidades suficientes de. En la reacción del ácido clorhídrico diluido, la masa de CO2 producida por Na2CO3 es mayor que la de K2CO3. (Breve descripción del método de cálculo: Escriba la ecuación química para que Na2CO3 y K2CO3 reaccionen con suficiente ácido clorhídrico diluido para generar CO2. A partir de las masas atómicas relativas de Na y K son 23 y 39 respectivamente, se sabe que la masa molecular relativa de Na2CO3 es menor que la de K2CO3, por lo que la masa de CO2 producida por la reacción de Na2CO3 y una cantidad suficiente de ácido clorhídrico diluido es mayor que la de K2CO3)
[Reflexión y Expansión]
a. El pesaje de los dos estudiantes fue correcto, pero en los dos experimentos, el aumento de peso del material en el tubo de secado fue definitivamente menor que el valor teórico. Hay muchas razones posibles para este fenómeno, tales como: se goteó ácido clorhídrico diluido. demasiado rápido y el CO2 no se absorbió por completo.
Entonces la respuesta es:
(1) Rojo, álcali
(2) Se produce un precipitado blanco (o la solución se vuelve turbia), Na2CO3+; CaCl2=CaCO3 ↓+2NaCl o K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl;
(3)
[Discusión del proceso] Verifique la estanqueidad del dispositivo para absorber agua en CO2;
[Conclusión experimental] Na2CO3, masas iguales de Na2CO3 y K2CO3 reaccionan con una cantidad suficiente de ácido clorhídrico diluido. La masa de CO2 producida por Na2CO3 es mayor que la de K2CO3.
[Reflexión y Expansión] Menos de eso, el ácido clorhídrico diluido goteó demasiado rápido y el CO2 no se absorbió por completo (o quedó algo de CO2 en el matraz Erlenmeyer, etc.).