Question

2．某學(xué)校興趣小組對(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】?jī)烧叩臒岱�(wěn)定性：
（1）食用純堿受熱不分解．
（2）食用小蘇打270℃時(shí)完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）驗(yàn)證兩種粉末的穩(wěn)定性

在老師的指導(dǎo)下，該小組按圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察到乙（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，小試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，裝置中棉花的作用是防止加熱時(shí)小蘇打粉末進(jìn)入導(dǎo)管．寫出食用小蘇打的一點(diǎn)用途治療胃酸過(guò)多癥（或焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉）．
（2）測(cè)定食用純堿粉末的純度
取食用純堿粉末試樣（假設(shè)只含少量氯化鈉）22g放入燒杯中，向燒杯中加入200g足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后氣體全部逸出，燒杯中剩余物的總質(zhì)量為213.2g．
①反應(yīng)生成CO₂的質(zhì)量為8.8g．
②通過(guò)計(jì)算確定食用純堿粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)96.4%（結(jié)果保留一位小數(shù)，下同）．
③如果測(cè)得的結(jié)果比實(shí)際純度高，可能的原因是稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)純度偏大（答一種即可）．
④求反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程）．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)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(qiáng)；碳酸氫鈉在加熱時(shí)能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的質(zhì)量變化，即可求出生成二氧化碳的質(zhì)量以及計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，據(jù)此解答即可．

解答 解：
（1）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(huì)變渾濁，在試管口放一團(tuán)棉花能防止加熱碳酸氫鈉時(shí)其粉末隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管，故填：乙，2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，防止加熱時(shí)小蘇打粉末進(jìn)入導(dǎo)管；碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)，可以用于治療胃酸過(guò)多，故填：治療胃酸過(guò)多；
（2）①生成二氧化碳的質(zhì)量為：22g+200g-213.2g=8.8g，故填：8.8．
②設(shè)生成8.8g二氧化碳需要碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117     44
x             y      8.8
$\frac{106}{x}=\frac{44}{8.8g}$
x=21.2g     
$\frac{117}{y}=\frac{44}{8.8g}$
y=23.4g 
食用純堿粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{23.2g}{22g}×$100%=94.6%
③若計(jì)算的結(jié)果偏大，則可能是產(chǎn)生的二氧化碳中混有其他物質(zhì)比如水蒸氣或鹽酸揮發(fā)出的氯化氫，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量偏大，從而計(jì)算的碳酸鈉的質(zhì)量偏大的原因；
（4）氯化鈉的質(zhì)量=23.4g+（22g-21.2g）=24.2g
所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{24.2g}{213.2g}×$100%=11.4%
答案：
（1）乙；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； 防止加熱時(shí)小蘇打粉末進(jìn)入導(dǎo)管  治療胃酸過(guò)多癥（或焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉）
（2）
①8.8；      
②96.4%
③稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)純度偏大
④所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.4%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)以及有關(guān)的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．