Question

20．研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行探究，請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)．
某興趣小組對(duì)食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進(jìn)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	水溶液呈堿性	水溶液呈堿性
熱穩(wěn)定性	受熱不分解	270℃時(shí)完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

[實(shí)驗(yàn)探究]
實(shí)驗(yàn)一：探究?jī)烧咚�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(xiàn)兩者都變紅色，但食用純堿溶液中顏色更深，由此推測(cè)可能食用純堿溶液堿性更強(qiáng)．小歡認(rèn)為要比較兩種溶液的堿性強(qiáng)弱，可直接用pH試紙進(jìn)行測(cè)定．
實(shí)驗(yàn)二：比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性
設(shè)計(jì)如圖（1）裝置：小試管套裝在帶有支管的大試管中，整套裝置氣密性好，其他裝置略去．
（1）為確保安全，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，在撤離酒精燈前必須完成的操作是把A、B試管中的導(dǎo)管移出液面．
（2）現(xiàn)象與結(jié)論：裝有碳酸氫鈉的試管口生成較多的無(wú)色小液滴，同時(shí)燒杯乙中有大量的氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水變渾濁；燒杯甲中也有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水沒(méi)有明顯變化；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)大、小兩試管內(nèi)的物質(zhì)均是碳酸鈉．結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：①碳酸氫鈉受熱生成的物質(zhì)是碳酸鈉、水和二氧化碳．②在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定．
實(shí)驗(yàn)三：比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢
取碳酸氫鈉4.2g放入如圖Ⅰ裝置的錐形瓶中，取碳酸鈉5.3g放入另一相同裝置的錐形瓶中，分別加入相同質(zhì)量、相同濃度的鹽酸（足量）．相同的條件下，通過(guò)圖Ⅱ裝置測(cè)量出生成氣體的體積，得到時(shí)間-體積關(guān)系曲線如圖Ⅲ所示．

（4）已知二氧化碳不溶于該油層，圖Ⅱ裝置中油層的作用是防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差．
（5）數(shù)據(jù)與分析：根據(jù)圖Ⅲ曲線，可得出有關(guān)“比較與鹽酸反應(yīng)生成相同體積二氧化碳?xì)怏w的快慢”的結(jié)論是在相同的條件下生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快．
（6）反思與討論：實(shí)驗(yàn)中“取碳酸氫鈉4.2g、碳酸鈉5.3g”的目的是生成相同體積的二氧化碳．

Answer 1

分析 依據(jù)表中關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的酸堿性分析解答；
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的步驟和注意事項(xiàng)分析判斷；
（2）根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律判斷；
（3）根據(jù)反應(yīng)條件的不同分析；
（4）根據(jù)二氧化碳易溶于水分析；
（5）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析判斷；
（6）根據(jù)生成相同體積的體積判斷；

解答 解：
從表中可以看出食用純堿和食用小蘇打的水溶液均顯堿性，遇酚酞均能使酚酞變紅，且堿性越強(qiáng)顏色越紅，測(cè)定溶液酸堿性強(qiáng)弱程度可采用pH試紙完成；
（1）由裝置圖知，為防止水倒流進(jìn)試管，把試管炸裂，所以應(yīng)先把A、B試管中的導(dǎo)管移出液面，再熄滅酒精燈，故答案為：把A、B試管中的導(dǎo)管移出液面
（2）①根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律知，碳酸氫鈉受熱生成的物質(zhì)是碳酸鈉、水和二氧化碳，故答案為：水，二氧化碳
（3）因?yàn)樘妓徕c受熱的溫度更高卻沒(méi)有分解，說(shuō)明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，故答案為：能，碳酸鈉受熱的溫度更高卻沒(méi)有分解，說(shuō)明受熱條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定．
（4）因?yàn)槎�氧化碳易溶于水，為了不影響�?shí)驗(yàn)結(jié)果，在水上面加上油層就是防止二氧化碳溶于水，故答案為：防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差．
（5）分析圖象知，在相同的條件下生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)用的時(shí)間少，即碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快，故答案為：在相同的條件下生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快；
（6）由質(zhì)量守恒定律知，取碳酸氫鈉4.2g、碳酸鈉5.3g與足量的鹽酸反應(yīng)能生成相同體積的二氧化碳，故答案為：生成相同體積的二氧化碳．
答案：紅、食用純堿、pH試紙；
（1）把A、B試管中的導(dǎo)管移出液面；
（2）水，二氧化碳；
（4）防止部分的二氧化碳溶于水，造成實(shí)驗(yàn)誤差；
（5）在相同的條件下生成相同體積的二氧化碳，碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)快；
（6）生成相同體積的二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)實(shí)驗(yàn)圖象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)探究了物質(zhì)變化的規(guī)律，要求我們靜下心認(rèn)真分析，通過(guò)現(xiàn)象分析判斷是解答本題的關(guān)鍵．