Question

17．碳酸氫鈉是一種重要的鹽類物質，在生活中用途廣泛．小紅同學設計實驗對碳酸氫鈉的性質進行了探究．請你參與她的探究活動．
【探究實驗1】碳酸氫鈉溶液的酸堿性．
【實驗方案】取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入幾滴酚酞試液，振蕩．現象：溶液變成淺紅色．結論：碳酸氫鈉溶液呈堿性．
【探究實驗2】能與酸反應．
【實驗方案】取少量該固體加入試管中，滴加稀鹽酸．
現象：產生氣泡．反應的化學方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．
【探究實驗3】碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性．
【實驗方案】設計實驗裝置如圖，并進行實驗．
現象：試管口有水珠出現，澄清石灰水變渾濁．充分加熱后，試管中留下白色固體．
結論：碳酸氫鈉受熱有二氧化碳、水和白色固體生成．
請你幫小紅設計實驗，證明試管中留下的白色固體是Na₂CO₃，而不是NaOH．（在沒有酸的前提下選擇試劑）步驟：取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；現象：澄清石灰水溶液變渾濁．有關反應的化學方程式：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
【拓展應用】（1）請說出碳酸氫鈉的一種用途：治療胃酸的藥物．
（2）在200g稀鹽酸中加入16.8g碳酸氫鈉恰好完全反應，所得溶液中溶質的質量分數？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 根據已有的知識進行分析解答，堿性溶液能使酚酞試液變紅；碳酸鹽和酸反應生成二氧化碳；根據反應物和生成物書寫化學方程式；區(qū)分碳酸鈉和氫氧化鈉可用鈣鹽的溶液，根據生成沉淀區(qū)別．碳酸鈣不溶于水；根據碳酸氫鈉能和酸反應的性質填空．

解答 解：【探究實驗1】因為堿性溶液能使酚酞變紅，所以此現象說明碳酸氫鈉溶液呈堿性．故填：碳酸氫鈉溶液呈堿性；
【探究實驗2】碳酸氫鈉和鹽酸反應二氧化碳氣體，會看到溶液中能產生氣泡．反應的化學方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．故填：產生氣泡，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；
【探究實驗3】碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成沉淀，而氫氧化鈉和氫氧化鈣不反應，故取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；觀察到澄清石灰水溶液變渾濁．說明固體是碳酸鈉，碳酸氫鈉受熱發(fā)生反應的化學方程式 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．二氧化碳與氫氧化鈣反應的方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．故填：取少量該固體加入試管中，加適量水溶解，再滴入澄清石灰水；澄清石灰水溶液變渾濁； 2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O
【拓展應用】（1）碳酸氫鈉能和酸反應生成二氧化碳，故可以用作治療胃酸的藥物，故填：治療胃酸的藥物；
（2）設生成二氧化碳的質量為x，生成氯化鈉的質量為y
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84         58.5     44
16.8g      y        x
$\frac{84}{16.8g}$=$\frac{44}{x}$=$\frac{58.5}{y}$
x=8.8g，y=11.7g
所得溶液中溶質的質量分數為$\frac{11.7g}{200g+16.8g-8.8g}$=5.625%
答：所得溶液中溶質的質量分數為5.625%．

點評 本題考查的是碳酸氫鈉化學性質的探究，完成此題可以依據碳酸鹽和酸反應放出二氧化碳氣體，二氧化碳能使石灰水變渾濁，碳酸鹽溶液能和鈣鹽溶液反應生成沉淀．