6 巧用厨房中的盐

观察与发现 1

小文在整理换季衣服的时候，发现有一件自己很久没有穿过的衬衫领口处发黄了。他很喜欢这件衬衫，不舍得扔掉，就跑去找妈妈求助。妈妈说：“你去厨房把那袋爆炸盐拿过来，我们洗一下就好了。”他仔细查看了爆炸盐的包装袋，上面写着主要有效成分是过氧碳酸钠（也称过碳酸钠，2Na ₂ CO ₃ ·3H ₂ O ₂ ，或Na ₂ CO ₄ ）。小文非常惊讶，他一直以为盐指的就是食盐。

小文

化博士

“盐”指的是一类物质。食盐只是“盐”的一种，也就是氯化钠（NaCl）这种物质，食盐属于盐。

小文

化博士

我们一般把由金属阳离子［如钠离子（Na ⁺ ）、镁离子（Mg ²⁺ ）、铝离子（Al ³⁺ ）等］或铵根离子（ ）和酸根阴离子［如氯离子（Cl ⁻ ）、硫酸根离子（ ）、碳酸根离子（ ）等］组成的化合物统称为盐。

小文

化博士

根据“盐”这一类物质的定义，我们就可以在厨房中找找看了。

厨房中常用来发面的食用碱包装袋上写着它的主要成分是碳酸钠（Na ₂ CO ₃ ），从组成上我们就能确定它是一种盐。碳酸钠俗称纯碱或苏打。在做馒头等发面食品时，由于面粉在发酵过程中会产生乳酸等酸性物质，加入食用碱不仅可以中和酸性物质，改善口感，同时会通过反应产生二氧化碳气体，使馒头变得疏松多孔，松软可口。

小苏打是碳酸氢钠（NaHCO ₃ ）的俗称，它也是一种盐，它可以在做面包等烘焙类食品时作为膨松剂使用。泡腾片中就含有碳酸氢钠，放入水中后，碳酸氢钠会与柠檬酸（C ₆ H ₈ O ₇ ）反应，产生二氧化碳。

按照这个办法，我们可以先查看一些在厨房中经常使用的产品的包装袋，看它的主要成分或者配料表。厨房里盐的存在真的是非常广泛，几乎我们能找到的包装袋配料表里都有盐类物质。自然界中也有很多天然的盐类物质。比如我们看到的厨房台面通常是大理石或石灰石岩板，它们的主要成分是碳酸钙，一种碳酸盐。由于碳酸盐能与酸发生反应，所以大理石建筑和雕塑都会被酸雨腐蚀。我们在化学实验室里，也是利用大理石与酸反应，来制取二氧化碳。顺便说一句，鸡蛋壳的主要成分也是碳酸钙。

观察与发现 2

自从化博士对小文提到碳酸钙可以用来制取二氧化碳之后，小文就一直在查找资料，想知道盐类物质都能和什么物质发生反应。他发现，泡腾片中的碳酸氢钠如果换成食用碱或者大理石（碳酸钙，CaCO ₃ ），也可以和柠檬酸反应放出气泡；氯化钠只有和硝酸银（AgNO ₃ ）在一起的时候才能产生沉淀；硫酸铜（CuSO ₄ ）和氢氧化钠在一起的时候会产生蓝色沉淀，但是和氯化钡（BaCl ₂ ）产生的沉淀却是白色的……发现不同的盐能发生这么多各式各样的化学反应让小文非常兴奋，但是同时他也因为一直找不到其中的相同点或者反应的规律而有些焦虑。小文只好又找到化博士求助，向他描述了自己的发现，希望他能帮助自己找到盐类物质在化学性质上的共同点或者反应规律。

小文

化博士

因为盐是一大类物质，它们的组成中阴阳离子各不相同，所以Na ⁺ 和Mg ²⁺ 两种阳离子以及Cl ⁻ 和 两种阴离子也能产生四种不同的简单盐（还不包括由多种阴阳离子组成的情况）。

每种盐的组成都不同，这就意味着它们必然具有不同的化学性质。

小文

化博士

是的，就像你查到的资料里所说的，碳酸钙和碳酸钠都可以和盐酸、硫酸反应产生二氧化碳。反应的化学方程式如下：

根据以上四个方程式，可以发现它们的反应是有相似性的。我们选择的是带有同一种酸根—— 的盐，也可以称它们为碳酸盐，酸也有相同的H ⁺ 。因此我们可以总结出一个通式：

碳酸盐和酸反应产生二氧化碳和水以及一种新的盐。如果通式成立的话，我们选择完全不同的碳酸盐和酸也应该能产生相似的反应。像我之前提到过的泡腾片中碳酸氢钠和柠檬酸也可以反应产生气泡。

小文

化博士

你说得很对。碳酸钠易溶于水，而碳酸钙很难溶于水，这样物理性质上的差异就和它们组成中相同的 关系不大了，势必与阳离子——Na ⁺ 和Ca ²⁺ 的性质有关。

因此，盐具有相同的组成就可能会有相似的性质，当它们有不同的组成就各自保留各自的性质。

小文

化博士

因为碳酸盐和酸反应可以产生二氧化碳，所以当家庭中做馒头的时候，如果馒头有酸味，就可以放一些纯碱或者小苏打，这样做一方面可以反应掉一部分酸，中和其中的酸性，另一方面产生的二氧化碳让馒头变得更加暄软、增加风味口感。

还可以利用这个性质制作泡腾片、气泡水或者碳酸饮料等。我还见到过有一种养生药膳叫醋蛋——把鸡蛋泡在米醋里直到去掉鸡蛋的外壳，食用时用筷子将它挑破，用开水冲服，据说有健脑益智的功效。这是因为醋里面含有醋酸（CH ₃ COOH），而鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。

考虑到碳酸盐和酸反应可以产生二氧化碳，在家庭中应避免二者接触。比如应尽量避免厨房的大理石（碳酸钙，CaCO ₃ ）台面和酸性物质接触。

观察与发现 3

受到启发的小文继续查阅资料，他发现水垢中有碳酸钙和氢氧化镁[Mg(OH) ₂ ]，而它们都可以和酸反应。

其中，HA代表酸，A为酸根。

小文想到用醋应该可以除去水壶中的水垢，家里能找到的最合适的就是白醋，白醋比米醋醋酸含量高，酸性也更强。他往水壶中加入白醋后，浸泡了一晚上，然后用水冲洗，结果发现好像并没有他想得那么干净。

爸爸看小文一筹莫展，就拿来了家里洗碗机使用的除垢剂，对他说：“用这个除垢剂吧。按照它的使用说明，温水浸泡半小时就可以了。”小文按照爸爸说的尝试了一下，确实清洗得非常干净。

小文

化博士

因为水垢中除了碳酸钙和氢氧化镁之外还有大量的硫酸钙（CaSO ₄ ），而硫酸钙是不能与酸发生反应的。

小文

化博士

我们可以看看除垢剂的成分表中有哪些物质可能参与了除垢过程。

除垢剂中确实也使用了酸——柠檬酸，它的酸性比醋酸更强。这应该是它除垢效果更好的原因之一，但是柠檬酸仍然不能和硫酸钙反应。而成分表中含量最高的物质是碳酸钠。如果是碳酸钠和硫酸钙反应了，我们就能猜到生成物了，是硫酸钠和碳酸钙。硫酸钙微溶于水，而碳酸钙是一种更难溶于水的物质，这是一个微溶物质向难溶物质转化的过程。

通过这样的转换，我们就明白除垢剂效果更好的原因了。

我知道了

食盐只是盐的一种。盐类物质非常多，不同的阴阳离子能组成完全不同的盐。

家中的厨房中除了食盐，还有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等盐类物质。我们在各种商品的配料表中都能看到很多种盐。

以碳酸钠和碳酸钙为例，所有由碳酸根组成的盐都能和酸反应，这跟它们拥有共同的碳酸根离子有关，而它们性质的不同是因为它们的组成中有不同的阳离子。

可以利用碳酸盐和酸的反应来发面蒸馒头、制作气泡水等，也可以用来除水垢。

知识链接

即使是经过充分过滤的水（如自来水），也还有许多可溶性的杂质（主要是可溶性的钙、镁离子），这样含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫作硬水。长期饮用硬水，容易造成胃肠功能紊乱而导致腹泻，并导致泌尿系统的结石发生率上升。煮沸是将硬水软化的最常见手段，经过煮沸水中的可溶性钙、镁离子将会以水垢的形式留在水壶里，因此烧水壶也需要进行定期除垢。

因为水垢的主要成分是碳酸钙（沉淀）和氢氧化镁（沉淀），因此少量的水垢可以用酸性物质洗涤除去。最常用的酸性除垢剂中的主要成分是柠檬酸——通过将碳酸钙和氢氧化镁重新转化成可溶性的钙、镁离子后将水垢除去。

但是只有柠檬酸的除垢剂对于以硫酸钙为主要成分的顽固性水垢无法起到明显效果，可以先将硫酸钙沉淀转化成更难溶的碳酸钙沉淀，再使之与酸反应将其除去。因此强效除垢剂中通常含有碳酸钠或过碳酸钠。

相比碳酸钠，过碳酸钠会和水反应生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢又会缓慢分解产生氧气（加热会加快反应速率）。过氧化氢对于细菌及其分泌物等有机物也有极强的杀灭效果，产生的氧气又因为气泡的作用会起到类似于微“搅拌”的作用，使除垢的过程更快、更充分。因此过碳酸钠的除垢效果比碳酸钠还要好。

真题实战

1.［2022北京朝阳中考一模，37］化学小组对市售茶垢清洁剂进行如下探究。

【查阅资料】

① 使用方法：将茶垢清洁剂粉末倒入容器中，加入50℃～70℃的水，浸泡10分钟，用清水冲洗即可。

② 过碳酸钠是常用的洗涤助剂。它是白色固体，溶于水时分解生成碳酸钠和过氧化氢。

实验1：验证茶垢清洁剂的主要成分是过碳酸钠

【进行实验】在分液漏斗a中加入新配制的茶垢清洁剂的饱和溶液。

【解释与结论】

（1）步骤Ⅰ，关闭活塞后进行的实验操作是_____，产生大量气泡的化学方程式为_____。

（2）步骤Ⅱ，分液漏斗b中的液体是______，依据步骤Ⅱ的现象得出的结论是________。

实验2：探究影响过碳酸钠去茶渍效果的因素

【进行实验】25℃时，取洗碗基料15 g于洗碗机中，分别加入不同质量的过碳酸钠，按照不同洗涤模式对具有相同茶渍的茶杯进行洗涤，洗涤后根据去茶渍效果打分，分数越高效果越好，记录如下：

【解释与结论】

（3）对比②和⑥可知，常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好，依据是___。

（4）第1组实验的目的是_______。

（5）生活中碳酸钠也是常用的洗涤剂。继续实验，发现碳酸钠比过碳酸钠的去茶渍效果差，其实验方案是：在25℃、水的硬度为250 mg·kg ⁻¹ 、pH值为11的条件下，取洗碗基料15 g于洗碗机中，加入2 g碳酸钠，_______。

答案：

（1）将带火星的木条放在c处

（2）稀盐酸（等）茶垢清洁剂溶于水生成碳酸钠

（3）常规洗涤模式打分更高

（4）探究常规洗涤模式时，过碳酸钠用量是否影响去茶渍效果

（5）对相同茶渍的茶杯进行常规模式洗涤后，去茶渍效果打分小于7（或对相同茶渍的茶杯进行快洗模式洗涤后，去茶渍效果打分小于6）

解析：

（1）根据资料②可知，过碳酸钠溶于水时会产生碳酸钠和过氧化氢。结合步骤I的实验现象“产生大量气泡，带火星的木条复燃”，这个现象说明气泡中含有的是助燃剂——氧气，因此实验步骤I的操作应该是检验氧气的操作。

反应的本质应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解产生大量氧气的过程。

（2）仍然结合资料②和实验现象“产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊”分析，这个现象说明气泡中应该含有二氧化碳气体。分析可知，加入试剂b后会有二氧化碳产生，也就是碳酸钠会与试剂b反应产生二氧化碳，因此b应为一种酸。结合学过的知识，碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳、水和氯化钠，并且该操作就是用来检测是否含有碳酸根的方法。

结合实验目的，步骤Ⅱ可以证实溶液中有过碳酸钠与水反应产生的碳酸钠。

（3）对比②和⑥可知，过碳酸钠的用量、水的硬度和pH值均相同，区别就在于选的是常规洗涤模式还是快洗模式，去渍效果（5＞4）表明常规洗涤模式优于快洗模式。

（4）第1组常规洗涤模式中包含①②③④四个实验，对比这四个实验可知，水的硬度和pH值相同，因此过碳酸钠用量和去茶渍效果打分呈现因果关系，即控制过碳酸钠用量为实验的单一变量。过碳酸钠用量越大，去茶渍效果打分越高，去渍效果越好。

（5）设计实验是为了证明碳酸钠比过碳酸钠去茶渍效果差，因此变量为物质本身，其他要素保持不变。最终去茶渍效果应受物质本身的变化而改变。根据给出的实验方案，可以确定除物质不同外，其他均与实验③或实验⑦相同，若采用常规模式洗涤（实验③），则加入2 g碳酸钠后，去茶渍效果打分小于7，若采用快洗模式洗涤（实验⑦），则加入2 g碳酸钠后，去茶渍效果打分小于6。

（晁小雨） jTq0pq2AA0sN15pkGtlOfeTUb0PCOaohsH9SF3IG21CNyloq0uDdxZFkfkVAf7Dm