Question

4．某興趣小組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)現兩者都變紅色，比較兩種溶液的堿性強弱，可直接用pH試紙進行測定．
（2）驗證兩種粉末的穩(wěn)定性在老師的指導下，該小組按圖1裝置進行實驗操作，觀察到乙（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，裝置中棉花的作用是防止加熱時小蘇打粉末進入導管．
（3）測定食用純堿粉末的純度取食用純堿粉末試樣，利用圖2裝置進行實驗測定．數據記錄如下：

稱量項目	稱量時間	電子天平試樣足量稀鹽酸 質量/g
試樣		11.0
裝置+稀鹽酸		160.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后20s	167.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后30s	166.6
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后90s	166.6

①反應生成CO₂的質量為4.4g．
②通過計算確定食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數．（寫出計算過程，結果保留一位小數）

Answer 1

分析 根據已有的知識進行分析，酚酞試液在堿性溶液中為紅色，堿性溶液的pH越大，堿性越強；碳酸氫鈉在加熱時能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，根據碳酸鈉與鹽酸反應的質量變化，即可求出生成二氧化碳的質量以及計算碳酸鈉的質量分數，據此解答即可．

解答 解：（1）食用純堿以及碳酸氫鈉的水溶液都呈堿性，能使酚酞試液變紅，測定溶液的pH可以使用pH試紙，故填：紅，食用純堿，pH試紙；
（2）碳酸氫鈉受熱能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，而碳酸鈉受熱不分解，故乙燒杯中的石灰水會變渾濁，在試管口放一團棉花能防止加熱碳酸氫鈉時其粉末隨氣流進入導管，故填：乙，防止加熱時小蘇打粉末進入導管；
（3）碳酸氫鈉能與鹽酸反應，可以用于治療胃酸過多，故填：治療胃酸過多；
（4）①生成二氧化碳的質量為：11.0g+160g-166.6g=4.4g，故填：4.4．
②設生成4.4g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
x                   4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
   x=10.6g
食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數為：$\frac{10.6g}{11.0g}$≈96.4%
故填：食用純堿粉末中Na₂CO₃的質量分數96.4%；

點評 本題考查了碳酸鈉的性質以及有關的計算，完成此題，可以依據已有的知識進行．