Question

對食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進行以下探究．
[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℃時完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

[實驗探究]
（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)兩者都變紅色，但食用純堿溶液中顏色更深，由此推測可能______溶液堿性更強．
（2）驗證兩種粉末的穩(wěn)定性
在老師的指導下，該小組按右圖裝置進行實驗操作，觀察到______（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，裝置中棉花的作用是______．
（3）測定食用純堿粉末的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）取食用純堿粉末試樣，利用右圖裝置進行實驗測定．數(shù)據(jù)記錄如下：

稱量項目	稱量時間	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CO₂的質(zhì)量為______g．
②通過計算確定食用純堿粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程，結(jié)果保留一位小數(shù)）．______
③如果測得的結(jié)果比實際純度高，可能的原因是______．（答一種即可）

Answer 1

解：（1）從表中可以看出食用純堿和食用小蘇打的水溶液均顯堿性，遇酚酞均能使酚酞變紅，且堿性越強顏色越紅所以可以判斷食用純堿的堿性更強；
（2）由圖表關(guān)于兩者的熱穩(wěn)定性進行分析可知：食用小蘇打可以加熱分解生成二氧化碳，而食用純堿不能，所以分析裝置可知乙燒杯的澄清石灰水變渾濁，其分解方程式為：2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，裝置中的棉花團的作用是：防止加熱時小蘇打（或NaHCO₃）粉末進入導管；
（3）①由圖表數(shù)據(jù)分析可知11g樣品與鹽酸完全反應(yīng)的質(zhì)量變化是（11g+160g）-166.6g=4.4g，因為此過程發(fā)生的反應(yīng)是Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，所以此質(zhì)量差即是生成二氧化碳的質(zhì)量；
②設(shè)生成4.4g二氧化碳時需要碳酸鈉的質(zhì)量是x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 4.4g

=
解得：x=10.6g
所以食用純堿粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為×100%=96.4%；
③通過以上計算可知如果測得的結(jié)果比實際純度高，則是測量的二氧化碳質(zhì)量比實際值偏大，可能的原因是稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導致所測純度偏大；
故答案為：（1）食用純堿；
（2）乙；防止粉末進入導管；
（3）①4.4；
②96.4%；
96.4%；
③產(chǎn)生的CO₂中帶出部分水蒸氣．
分析：[實驗探究]依據(jù)表中關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的酸堿性及熱穩(wěn)定性所提供的信息分析解答（1）（2）；
（3）依據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化計算出生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學方程是的計算利用二氧化碳的質(zhì)量求出反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，進而得到食用純堿粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)；
依據(jù)鹽酸存在揮發(fā)性分析導致所求結(jié)果偏大的原因；
點評：此題是一道實驗探究題，解題的關(guān)鍵是利用相關(guān)題目中的信息結(jié)合探究過程中有關(guān)的反應(yīng)進行分析判斷，題目難度不大，注重基礎(chǔ)，能較好的訓練和強化學生所學的基礎(chǔ)知識．