Question

某興趣小組對食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進(jìn)行了以下探究．
【查閱資料】

名稱	食用純堿	食用小蘇打
主要成分	Na2CO3	NaHCO3
酸堿性	水溶液顯堿性	水溶液顯堿性
熱穩(wěn)定性	受熱不分解	270℃時(shí)完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）探究兩者水溶液酸堿性的差異
小明分別向等濃度的兩種溶液中滴入酚酞試液，發(fā)現(xiàn)兩者都變

 

色，但食用純堿溶液中顏色更深，由此推測可能

 

溶液堿性更強(qiáng)．小歡認(rèn)為要比較兩種溶液的堿性強(qiáng)弱，可直接用

 

進(jìn)行測定．
（2）驗(yàn)證兩種粉末的穩(wěn)定性
在老師的指導(dǎo)下，該小組按圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察到

 

（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，小試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，裝置中棉花的作用是

 

．

（3）測定食用純堿粉末的純度取食用純堿粉末試樣，利用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測定．?dāng)?shù)據(jù)記錄如表：

稱量項(xiàng)目	稱量時(shí)間	質(zhì)量/g
試樣		11.0
裝置+稀鹽酸		160.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應(yīng)開始后20s	167.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應(yīng)開始后30s	166.6
裝置+稀鹽酸+試樣	反應(yīng)開始后90s	166.6

①反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為

 

g．
②通過計(jì)算確定食用純堿粉末中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，酚酞試液在堿性溶液中為紅色，堿性溶液的pH越大，堿性越強(qiáng)；
（2）根據(jù)：碳酸氫鈉在加熱時(shí)能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可以書寫化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的質(zhì)量變化，即可求出生成二氧化碳的質(zhì)量以及計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）食用純堿以及碳酸氫鈉的水溶液都呈堿性，能使酚酞試液變紅，食用純堿溶液中顏色更深，可根據(jù)顏色的深淺判斷堿性的強(qiáng)弱，說明純堿的堿性比碳酸氫鈉的堿性要強(qiáng)，測定溶液的pH可以使用pH試紙，故填：紅，食用純堿，pH試紙；
（2）根據(jù)“碳酸氫鈉受熱能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳”，則可書寫化學(xué)方程式；而碳酸鈉受熱不分解，故乙燒杯中的石灰水會變渾濁，在試管口放一團(tuán)棉花能防止：加熱碳酸氫鈉時(shí)其粉末隨氣流進(jìn)行導(dǎo)管．故填：乙，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，防止加熱時(shí)小蘇打粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）①由質(zhì)量守恒定律可得，減少的質(zhì)量為逸散到空氣中的二氧化碳的質(zhì)量，則可計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量為：11.0 g+160.0 g-166.6 g=4.4 g．
②解：設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                44
x                  4.4 g
則

106

x

=

44

4.4g

，解得x=10.6 g
則食用純堿粉末中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10.6g

11g

×100%≈96.4%．
故答案為：（1）紅； 食用純堿；pH試紙
（2）乙；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；防止加熱時(shí)小蘇打（NaHCO₃）粉末進(jìn)入導(dǎo)管；
（3）①4.4；②96.4%

點(diǎn)評：本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)以及有關(guān)的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．