Question

【題目】同學(xué)們對(duì)制作糕點(diǎn)常用膨松劑Na2CO3或NaHCO3進(jìn)行了下列探究。

【查閱資料】

【探究一】NaHCO3和Na2CO3性質(zhì)差異的探究

（1）現(xiàn)有20℃時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的Na2CO3和NaHCO3溶液

酸堿性：取樣于試管中，分別滴加紫色石蕊試液，均顯__________色；

酸堿度：NaHCO3溶液___________Na2CO3溶液(填“＞”或”“＜”)。

（2）穩(wěn)定性：按下圖，實(shí)驗(yàn)中可觀察乙燒杯中的石灰水變渾濁，甲燒杯不變，則乙燒杯對(duì)應(yīng)的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________。

結(jié)論：在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定性___________（填“強(qiáng)”或“弱”）。

（3）利用溶解度鑒別NaHCO3和Na2CO3：分別取Xg兩種固體粉末加入20℃，10g水中充分溶解，通過觀察溶解現(xiàn)象來區(qū)分，X可以是下列的__________。（選填A(yù)、B或C）

A．1.5g B．0.96g C．0.5g

【問題討論】

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先__________（選填A(yù)或B）A.熄滅酒精燈 B.把甲、乙燒杯移開

（5）小試管內(nèi)棉花的作用是_____________

【探究二】測(cè)定NaHCO3和Na2CO3混合物10.0g中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（下圖，夾持裝置略）

【問題討論】

（6）實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間的空氣的目的是_______________________；

（7）A的作用是_____________________，若沒有裝置E，NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果會(huì)__________________（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。

（8）停止加熱后，仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，目的是______________________________。

【含量測(cè)定】

（9）測(cè)得裝置D的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)前為120.2g，實(shí)驗(yàn)后為122.4g，計(jì)算該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（要有計(jì)算過程）

_______

【知識(shí)拓展】

（10）向Na2CO3溶液中通入CO2氣體可以生成NaHCO3，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

______________________________________。

Answer 1

【答案】 藍(lán)色 < 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ 強(qiáng) A B 防止藥品堵塞導(dǎo)氣管 排盡裝置內(nèi)的空氣（或二氧化碳） 吸收鼓入空氣中的二氧化碳 偏大 使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被D吸收 解：設(shè)10.0g樣品中含碳酸氫鈉的質(zhì)量X

2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑ （1分）

168 44

X 124.4g-122.2g

168：X=44：2.2g X=8.4g (1分)

該樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.4g/10.0g×100%=84% Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3

【解析】【探究一】

（1）根據(jù)溶液pH值分析酸堿性解答；據(jù)測(cè)定溶液酸堿度的方法以及溶液的酸堿度與酸堿性的關(guān)系來分析；

（2）根據(jù)碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳來分析；

（3）根據(jù)20℃時(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度來分析；

【問題討論】

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止燒杯中的水到吸入試管，將試管炸裂，應(yīng)先將甲、乙燒杯移開解答；

（5）根據(jù)棉花的作用分析；

【探究二】

（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間的空氣的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣（或二氧化碳）解答；

（7）根據(jù)空氣經(jīng)過裝置A時(shí)，其中的二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，若沒有此裝置，則裝置D增重偏大，認(rèn)為生成的二氧化碳質(zhì)量偏大解答；

（8）根據(jù)停止加熱后，仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，目的是使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被D吸收解答；

【含量測(cè)定】

（9）根據(jù)反應(yīng)前后固體減少的質(zhì)量為生成的二氧化碳的質(zhì)量，利用反應(yīng)的化學(xué)方程計(jì)算解答；

（10）根據(jù)反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答．

解：【探究一】（1）根據(jù)溶液pH值可知：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液顯堿性，滴加紫色石蕊試液，均藍(lán)色；溶液的堿性越強(qiáng)，pH越大，NaHCO3溶液＜Na2CO3溶液；

（2）碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑；在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定性強(qiáng)；

（3）20℃時(shí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度分別為21.5g和9.6g，那么在該溫度下，10g水中最多溶解2.15g碳酸鈉達(dá)到飽和，最多溶解0.96g碳酸氫鈉達(dá)到飽和，因此可分別加入2g固體，充分?jǐn)嚢韬螅�若完全溶解則為碳酸鈉，若不能完全溶解則為碳酸氫鈉；故填：A；

【問題討論】

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為防止燒杯中的水到吸入試管，將試管炸裂，應(yīng)先將甲、乙燒杯移開，故填：B；

（5）棉花的作用：防止藥品堵塞導(dǎo)氣管；

【探究二】

（6）實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間的空氣的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣（或二氧化碳）；

（7）氣經(jīng)過裝置A時(shí)，其中的二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，若沒有此裝置，則裝置D增重偏大，認(rèn)為生成的二氧化碳質(zhì)量偏大，A的作用是吸收鼓入空氣中的二氧化碳；造成測(cè)定結(jié)果偏大；

（8）停止加熱后，仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，目的是使反應(yīng)生成的二氧化碳全部被D吸收；

【含量測(cè)定】

（9）設(shè)10.0g樣品中含碳酸氫鈉的質(zhì)量x

2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

168 44

x 124.4g﹣122.2g

x=8.4g

該樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=84%

（10）向Na2CO3溶液中通入CO2氣體可以生成NaHCO3，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。