路正华

碳酸钠（Na2CO3）是初中化学需要重点掌握的一种盐，具有诸多的化学性质，其性质规律是“酸碱盐”知识体系的重要构成，以其性质为背景命题的考题也是中考的热点问题，因此十分有必要对碳酸钠物质进行探究，下面举例探析其中的兩个方面。

探究一：碳酸钠水溶液的酸碱性

碳酸钠是由Na+和CO2-3构成的盐类物质，其俗称为“纯碱”，碳酸钠的水溶液呈碱性，可以使酚酞试液变为红色。在学习时需要对碳酸钠水溶液的酸碱性进行探究，从粒子角度来明晰对应溶液为碱性的原因。碳酸钠溶液中存在Na+、CO2-3和H2O分子三种粒子，探究时需要借用酚酞试液的指示作用对Na+和CO2-3进行对比探究。

例1：校化学研究小组发现Na2CO3溶液可以使酚酞试液变红，分析是Na2CO3在水中电离出了OH-，因此设计了三个实验，分析下列选项的说法，其中错误的是（ ）。

A.实验I是为了探究Na+能否使酚酞试液变红

B.实验II的目的是探究水分子能否使酚酞试液变红，但实则没有必要做

C.实验III的具体操作为：向盛有少量酚酞试液的试管内滴入K2CO3溶液，振荡，若酚酞试液变红即可证明CO2-3使得酚酞试液变红

D.Na2CO3溶液为碱性的原因是CO2-3与H2O发生反应生成了OH-

解析：本题目主要是通过对比实验来探究Na2CO3溶液呈碱性的原因，主要考查学生的综合探究能力。碳酸钠溶液中主要含有Na+、CO2-3和H2O分子三种粒子，因此进行了三个分实验，实验I滴加了NaCl主要是探究Na+是否可使酚酞试液变红，A选项正确;实验II滴加蒸馏水主要是探究H2O分子，但由于实验I中的酚酞试液和NaCl溶液中已含有水分子，因此没有必要进行，B选项正确;实验III探究CO2-3，实则与CO2-3的鉴别相类似，滴加K2CO3溶液振荡后酚酞试液会变红，后续还需要加入过量的CaCl2溶液，使其中的CO2-3与Ca2+结合为沉淀，从而使CO2-3消失，此时若红色褪色才能说明CO2-3使得酚酞试液变红，从而排除其他干扰项，故C选项错误;综合上述实验可知Na2CO3溶液中存在OH-的原因是其中的CO2-3与H2O发生反应生成了OH-，这是碳酸钠溶液呈碱性的根源，D选项正确。综上可知，错误的选项是C。

探究二：碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异

碳酸钠与碳酸氢钠均属于碱性盐，两者有很多的相似性，均可以与酸、碱进行反应，因此在学习时需要对其性质加以探究，分析性质上的差异。从离子角度来看两者均为碳酸盐和钠盐，对应的水溶液均为碱性，与酸反应有CO2气体放出，与Ca（OH）2、Ba（OH）2反应均有白色沉淀生成。而性质的差异体现在多方面，包括水溶液的碱性强弱、热稳定性、与NaOH和CO2的反应以及与酸反应过程的能量变化等。在进行探究时需要结合相应的反应，采用对比分析的方式进行。

例2：校兴趣小组设计实验来探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应过程的能量变化。设计如下两步操作流程：（1）向试剂1中加入试剂;（2）然后进行搅拌、测温试剂;试剂2静置一段时间后再次测温;（3）再加入试剂3，进行搅拌、测温，并记录数据。从而得到了下表所示的数据：

分析下列选项的说法，其中错误的是（ ）。

A.Na2CO3溶于水的过程中放出了热量

B.NaHCO3溶于水的过程中吸收了热量

C.在其他条件一致的情况下，NaHCO3溶液与盐酸混合的过程所放出的热量更多

D.该实验中，如果同一列试剂的温度以及取用的量不同，则会对实验造成影响，导致结论可信度降低

解析：本题目主要通过对比来探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应过程中的能量变化，因此分析时也需要对比实验方案和数据来作出判断。根据表中数据可知，碳酸钠溶解后的温度比开始时要高，因此其溶于水的过程放出了热量，A选项正确;而碳酸氢钠溶解后的温度比开始时要低，显然溶于水的过程吸收了热量。B选项正确;对比表中数据，分析可知如果其他条件相一致，显然碳酸钠溶液与盐酸混合过程中放出的热量更多。C选项错误;上述实验采用的是控制变量法，即在其他条件相同的情况下探究某一条件对实验结果的影响，因此实验时需要确保同一列中试剂的温度、取用量相同，否则就失去了可比性，所得结论的可信度也会降低。选项D正确。综上可知，错误的选项为C。

总之，碳酸钠作为初中化学重要的盐，其性质具有一定的特殊性。学习时需要关注其水溶液的碱性，通过性质对比来区分碳酸钠和碳酸氢钠，同时掌握碳酸根离子的鉴别方法，灵活设计实验来加以探究。上述从几个方面对碳酸钠进行了性质探究，其中涉及了关联知识和研究方法，对于后续物质探究具有一定的参考价值。在实际教学中需要兼顾学生的知识强化和能力提升，重视培养学生的学科素养，发展学生的思维品质。