Question

4．安多夫是一種嫩肉粉，其主要成分碳酸氫鈉（NaHCO₃）和氯化鈉．安多夫可破壞肉質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)、促進(jìn)肉類吸收水分，從而使肉質(zhì)松軟，達(dá)到鮮嫩爽滑的目的．小張發(fā)現(xiàn)將拌了安多夫粉的肉類放到鍋中加入食醋等調(diào)料燒煮時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，他對(duì)此頗感興趣，決定對(duì)其進(jìn)行探究．

【查閱資料】
1．碳酸氫鈉俗稱“小蘇打”、“蘇打粉”、“重曹”，白色細(xì)小晶體，加熱到50℃以上開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，440℃時(shí)完全分解．
2．白色無(wú)水硫酸銅遇到水會(huì)變成藍(lán)色．
【實(shí)驗(yàn)探究一】對(duì)燒煮時(shí)產(chǎn)生的確大量氣體的探究
1．小于對(duì)氣體的成分進(jìn)行了猜測(cè)：氣體中除了醋酸氣體之外，還可能含有水蒸氣和CO₂．他設(shè)法收集氣體樣品并除去醋酸氣體后，用右圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證．裝置導(dǎo)
氣口連接順序：氣體樣品→c→d→b→a
2．小于對(duì)二氧化碳的來(lái)源作了兩種猜測(cè)：
猜測(cè)①：二氧化碳可能是由醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生的；
猜測(cè)②：二氧化碳可能是由碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生的．
針對(duì)以上猜測(cè)，小于設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	取安多夫樣品少許加入試管中，加入醋酸，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水變渾濁
實(shí)驗(yàn)2	取安多夫樣品少許加入試管中，加熱使之充分反應(yīng)，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水．	試管口出現(xiàn)小水珠，澄清石灰水變渾濁，試管中殘留白色固體粉末．

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：猜想①、②都正確
（3）【實(shí)驗(yàn)探究二】測(cè)定安多夫樣品中碳酸氫鈉的含量

實(shí)驗(yàn)2中，小于發(fā)現(xiàn)充分反應(yīng)后，試管中仍留有一些白色固體粉末，通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)是碳酸鈉和氯化鈉．小于想用測(cè)定白色固體中碳酸鈉的質(zhì)量來(lái)推算安多夫樣品中碳酸氫鈉的含量，于是稱取實(shí)驗(yàn)2中得到的白色固體粉末6.9克，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：如圖3
（1）寫出“操作1”中任意一種玻璃儀器的名稱燒杯，或漏斗，或玻璃棒，實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量CaCl₂溶液的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
（2）該安多夫樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫出解題過(guò)程）
（3）如果沉淀A未經(jīng)洗滌和干燥會(huì)使最終測(cè)得NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
（4）小明同學(xué)看到這個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)后，提出一個(gè)更簡(jiǎn)單的測(cè)定方法，設(shè)計(jì)思路如下：
①電子天平調(diào)零
②檢查裝置氣密性
③裝入M克安多夫樣品，濃鹽酸
④稱藥品和裝置的總質(zhì)量W₁克
⑤滴入濃鹽酸
⑥無(wú)氣泡產(chǎn)生后，再稱整個(gè)裝置的質(zhì)量W₂克
⑦（W₂-W₁）減輕的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量
通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算NaHCO₃的質(zhì)量，最終達(dá)到計(jì)算安多夫樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的目的．
【方案評(píng)價(jià)】?jī)晌煌瑢W(xué)經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，得到的最終結(jié)果總是比真實(shí)值偏大，請(qǐng)你幫他們分析結(jié)果偏大的原因可能是BC．
A．所加酸的量不足
B．實(shí)驗(yàn)中使用了濃鹽酸
C．未考慮反應(yīng)過(guò)程中水的蒸發(fā)
D．未考慮生成的二氧化碳?xì)怏w殘留在裝置內(nèi)如圖2．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)探究一】
檢驗(yàn)二氧化碳和水蒸氣時(shí)，應(yīng)該先檢驗(yàn)水蒸氣，后檢驗(yàn)二氧化碳；
醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng)生成產(chǎn)生鈉、水和二氧化碳；
過(guò)濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉；
碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)探究一】
1．用右圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)該先檢驗(yàn)水蒸氣，后檢驗(yàn)二氧化碳，裝置導(dǎo)氣口連接順序是：氣體樣品→c→d→b→a．
故填：c；d；b；a．
2．猜測(cè)①：二氧化碳可能是由醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生的．
故填：醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生的．
針對(duì)以上猜測(cè)，小于設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1	取安多夫樣品少許加入試管中，加入醋酸，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水	產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水變渾濁
實(shí)驗(yàn)2	取安多夫樣品少許加入試管中，加熱使之充分反應(yīng)，并把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水．	試管口出現(xiàn)小水珠，澄清石灰水變渾濁，試管中殘留白色固體粉末．

（3）【實(shí)驗(yàn)探究二】
（1）“操作1”是過(guò)濾，過(guò)濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；
實(shí)驗(yàn)中加入過(guò)量CaCl₂溶液的目的是使碳酸鈉完全反應(yīng)．
故填：燒杯，或漏斗，或玻璃棒；使碳酸鈉完全反應(yīng)．
（2）設(shè)碳酸氫鈉質(zhì)量為x，碳酸鈉質(zhì)量為y，
由 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl 可知，2NaHCO₃～Na₂CO₃～CaCO₃↓，
2NaHCO₃～Na₂CO₃～CaCO₃↓，
168        106     100
 x          y       5g
$\frac{168}{x}$=$\frac{106}{y}$=$\frac{100}{5g}$，
x=8.4g，y=5.3g，
該安多夫樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{8.4g}{8.4g+（6.9g-5.3g）}$×100%=84%，
答：該安多夫樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是84%．
（3）如果沉淀A未經(jīng)洗滌和干燥，會(huì)導(dǎo)致碳酸鈣質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致計(jì)算的NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
故填：大．
【方案評(píng)價(jià)】
A．所加酸的量不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致結(jié)果偏��；
B．實(shí)驗(yàn)中使用了濃鹽酸，濃鹽酸易揮發(fā)，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致最終結(jié)果偏大；
C．反應(yīng)過(guò)程中水的蒸發(fā)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致最終結(jié)果偏大；
D．生成的二氧化碳?xì)怏w殘留在裝置內(nèi)如圖2中時(shí)，會(huì)導(dǎo)致二氧化碳質(zhì)量偏小，從而導(dǎo)致最終結(jié)果偏�。�
故填：BC．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．