Question

20．小明家有包開啟了的小蘇打，久置在灶臺上方，可能因受熱變質(zhì)．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(zhì)，化學成分為 NaHCO₃；
假設二：小蘇打完全變質(zhì)，化學成分為Na₂CO₃；
假設三：小蘇打部分變質(zhì)，化學成分為NaHCO₃和Na₂CO₃．
【實驗方案】
可選藥品：①Ca（OH）₂溶液     ②CaCl₂溶液      ③NaOH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(chǎn)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(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，根據(jù)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(zhì)的情況．．

Answer 1

分析 【假設猜想】根據(jù)碳酸氫鈉分解的產(chǎn)物來分析可能性；
【實驗方案】根據(jù)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(chǎn)生二氧化碳氣體．

解答 解：【假設猜想】因為碳酸氫鈉變質(zhì)就是分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，所以若完全變質(zhì)，則為碳酸鈉；若沒有變質(zhì)，則為碳酸氫鈉；若部分變質(zhì)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(zhì)應該是氯化鈣和氯化鈉．如果是假設三的話，剩下的溶質(zhì)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(chǎn)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(zhì)還是部分變質(zhì)，其中的碳酸氫鈉加熱都會產(chǎn)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(chǎn)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(zhì)的情況．

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