Question

17．碳酸氫鈉常用于食品和醫(yī)藥工業(yè)．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性進(jìn)行探究．
【查閱資料】1．碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳?xì)怏w和一種常見(jiàn)的固體物質(zhì)．
2：碳酸鈉溶液呈堿性．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證碳酸氫鈉受熱時(shí)會(huì)分解，興趣小組的同學(xué)取一定質(zhì)量的碳酸氫鈉到銅片上加熱，如圖所示．
（1）加熱一段時(shí)間后，觀(guān)察到燒杯內(nèi)壁有水珠．
（2）充分加熱后，將燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，倒入適量的澄清石灰水，振蕩，觀(guān)察到石灰水變渾濁．寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）興趣小組的同學(xué)認(rèn)為：充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃．
①他們的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變或化學(xué)反應(yīng)前后原子種類(lèi)不變或NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素等合理答案均可．
②興趣小組為了確定反應(yīng)后的固體產(chǎn)物成分進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)如表：

實(shí)驗(yàn)	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
實(shí)驗(yàn)一：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，滴入幾滴酚酞試液	溶液變成紅色	固體產(chǎn)物是NaOH，而不是Na2CO3
實(shí)驗(yàn)二：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，加入過(guò)量氯化鈣溶液	產(chǎn)生白色沉淀	固體產(chǎn)物是Na2CO3，而不是NaOH
實(shí)驗(yàn)三：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物 ， 加入過(guò)量稀鹽酸	產(chǎn)生大量氣泡	固體產(chǎn)物是Na2CO3，而不是NaOH

【討論與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)三的結(jié)論相反，在討論時(shí)，興趣小組的同學(xué)認(rèn)為方案一的結(jié)論不正確，他們的理由是碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞溶液變成紅色．
【總結(jié)】請(qǐng)寫(xiě)出碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸氫鈉受熱分解時(shí)有水生成，所以加熱一段時(shí)間后，倒扣的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)解答；
（2）根據(jù)二氧化碳使澄清石灰水變渾濁的，寫(xiě)出化學(xué)方程式；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變解答；
②根據(jù)Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀解答；Na₂CO₃和酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w解答；
【討論與評(píng)價(jià)】根據(jù)NaOH和Na₂CO₃溶液都呈堿性，所以不能用滴酚酞試液來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解答；
【總結(jié)】根據(jù)題意可以得出：碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳寫(xiě)出反應(yīng)的方程式．

解答 解：（1）因?yàn)橐呀?jīng)知道碳酸氫鈉受熱分解時(shí)有水生成，所以加熱一段時(shí)間后，倒扣的燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)；故填：水珠；
（2）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變，因?yàn)镹aHCO₃中含有Na、H、C、O元素，所以興趣小組的同學(xué)認(rèn)為充分加熱后的固體產(chǎn)物可能是NaOH或Na₂CO₃．故填：質(zhì)量守恒定律或化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變或化學(xué)反應(yīng)前后原子種類(lèi)不變或NaHCO₃中含有Na、H、C、O等元素等合理答案均可；
②實(shí)驗(yàn)二：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物溶于水，加入過(guò)量氯化鈣溶液，因?yàn)镹aOH和Na₂CO₃中只Na₂CO₃有和氯化鈣溶液反應(yīng)生成白色沉淀，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀；實(shí)驗(yàn)三的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生大量氣泡，而NaOH和Na₂CO₃中只有Na₂CO₃和酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，所以實(shí)驗(yàn)步驟為：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物，加入過(guò)量稀鹽酸．
故填：

實(shí)   驗(yàn)	實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象
方案二：	產(chǎn)生白色沉淀
方案三：取少量反應(yīng)后的固體產(chǎn)物，加入過(guò)量稀鹽酸

【討論與評(píng)價(jià)】實(shí)驗(yàn)一的結(jié)論明顯是不正確的，因?yàn)镹aOH和Na₂CO₃的溶液都顯堿性，都能使滴酚酞試液變紅；故填：碳酸鈉溶液呈堿性，也能使酚酞溶液變成紅色；
【總結(jié)】根據(jù)題意可以得出：碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較強(qiáng)，考查碳酸鈉及氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)及學(xué)生靈活運(yùn)用進(jìn)行分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．