Question

18．小明家有包開啟了的小蘇打，久置在灶臺上方，可能因受熱而變質．小明為此開展了探究，請分析其過程完成填空．
【查閱資料】
①2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
②NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O
③2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O
④Ca（HCO₃）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaHCO₃
⑤Na₂CO₃受熱不分解，NaHCO₃、Ca（HCO₃）₂都能溶與水．
【假設猜想】
假設一：小蘇打沒有變質，化學成分為　NaHCO₃；
假設二：小蘇打完全變質，化學成分為Na₂CO₃；
假設三：小蘇打部分變質，化學成分為NaHCO₃和Na₂CO₃．
【實驗方案】
可選藥品：①Ca（OH）₂溶液　　　　�、贑aCl₂溶液　　　　　�、跱aOH溶液　　　　④稀鹽酸

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
操作一：取小蘇打樣品少量溶于足 量水后，加入過量的②（填藥品編 號，下同），觀察，如有沉淀，則繼續(xù)進行下一步操作． 操作二：待操作一中反應充分后過 濾，并在濾液中加入過量的④，觀察．	操作一中無沉淀出現(xiàn)	假設一成立
	操作一中有沉淀出現(xiàn)	假設二成立
	操作二中產生氣泡	假設三成立

【問題討論】
有同學認為，取一定量樣品直接加熱，再將產生的氣體通入澄清石灰水，根據實驗現(xiàn)象，對上述三種假設的每一種是否成立都能進行判斷．請評價這種方案是否合理否（填“是”或“否”），理由是不能判斷是部分還是沒有變質的情況．

Answer 1

分析 【假設猜想】根據碳酸氫鈉分解的產物來分析可能性；
【實驗方案】根據提供的資料中，③2NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+Na₂CO₃+2H₂O；④Ca（HCO₃）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaHCO₃來進行相關分析；
【問題討論】只要有碳酸氫鈉存在，在加熱時就會產生二氧化碳氣體．

解答 解：【假設猜想】因為碳酸氫鈉變質就是分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，所以若完全變質，則為碳酸鈉；若沒有變質，則為碳酸氫鈉；若部分變質則為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物；
【實驗方案】因為碳酸氫鈉與氯化鈣溶液不能發(fā)生化學反應，碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉；碳酸氫鈉能與氫氧化鈣溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀、碳酸鈉和水；故應用氯化鈣溶液先檢驗碳酸鈉的存在，再用氫氧化鈣溶液來檢驗碳酸氫鈉的存在；檢驗第一步填氯化鈣沒問題，但題干說的是 過量，排除假設一以后，氯化鈣會將碳酸鈉反應完．所以如果是假設二的話，過濾后剩下的溶質應該是氯化鈣和氯化鈉．如果是假設三的話，剩下的溶質應該是碳酸氫鈉和氯化鈉．綜上所訴，我認為可以在濾液中加稀鹽酸，若產生氣泡，則應該是假設三，若無明顯現(xiàn)象，則為假設二．
【問題討論】無論碳酸氫鈉沒有變質還是部分變質，其中的碳酸氫鈉加熱都會產生能使澄清的石灰水變渾濁的二氧化碳氣體，故這種方案不合理．
故答案為：【假設猜想】Na₂CO₃；NaHCO₃和Na₂CO₃；
【實驗方案】

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結論
操作一：取小蘇打樣品少量溶于足 量水后，加入過量的 ②（填藥品編 號，下同），觀察，如有沉淀，則繼續(xù)進行下一步操作． 操作二：待操作一中反應充分后過 濾，并在濾液中加入過量的 ④，觀察．	操作一中無沉淀出現(xiàn)	假設一成立
	操作一中有沉淀出現(xiàn)	假設二成立
	操作二中產生氣泡	假設三成立

【問題討論】否；不能判斷是部分還是沒有變質的情況．

點評 本題通過實驗證明了藥品變質及變質的情況，培養(yǎng)了學生探究性思維，知道碳酸氫鈉變質后的產物為碳酸鈉，常用氯化鈣來檢驗．