Question

9．同學(xué)們對(duì)制作糕點(diǎn)常用膨松劑Na₂CO₃或NaHCO₃進(jìn)行了下列探究．
【查閱資料】
表1

20℃	8%Na2CO3溶液	8%NaHCO3溶液
pH	10.6	8.0

表2

溶解度	10℃	20℃	30℃	40℃
Na2CO3	12.5g	21.5g	39.7g	49.0g
NaHCO3	8.1g	9.6g	11.1g	12.7g

【探究一】NaHCO₃和Na₂CO₃性質(zhì)差異的探究
（1）現(xiàn)有20℃時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液酸堿性：取樣于試管中，分別滴加紫色石蕊試液，均顯藍(lán)色；酸堿度：NaHCO₃溶液＜Na₂CO₃溶液（填“＞”或”“＜”）．
（2）穩(wěn)定性：按圖1，實(shí)驗(yàn)中可觀察乙燒杯中的石灰水變渾濁，對(duì)應(yīng)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
結(jié)論：在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定性強(qiáng)（填“強(qiáng)”或“弱”）．
（3）利用溶解度鑒別NaHCO₃和Na₂CO₃：分別取Xg兩種固體粉末加入20℃，10g水中充分溶解，通過(guò)觀察溶解現(xiàn)象來(lái)區(qū)分，X可以是下列的A．（選填A(yù)、B或C）
A．2g      B．0.96g      C．0.5g
【問(wèn)題討論】
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先B（選填A(yù)或B）．
A．熄滅酒精燈   B．將甲、乙燒杯移開(kāi)
（5）甲認(rèn)為探究穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中，由于受熱時(shí)兩物質(zhì)溫度不同，不能得到（2）中的結(jié)論，經(jīng)對(duì)裝置設(shè)計(jì)討論后一致認(rèn)為可以得到上述結(jié)論，理由是碳酸氫鈉的受熱溫度低于碳酸鈉的受熱溫度．
【探究二】測(cè)定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物10.0g中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（圖2，夾持裝置略）

【問(wèn)題討論】
（6）實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間的空氣的目的是把裝置中的二氧化碳排盡；
（7）A的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若沒(méi)有裝置E，NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果會(huì)偏大（填“偏大”、“不變”或“偏小”）．
（8）停止加熱后，仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，目的是把反應(yīng)生成的二氧化碳完全排入D中．
【含量測(cè)定】
（9）測(cè)得裝置D的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)前為122.2g，實(shí)驗(yàn)后為124.4g，計(jì)算該樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分．（要有計(jì)算過(guò)程）
【知識(shí)拓展】
（10）向Na₂CO₃溶液中通入CO₂氣體可以生成NaHCO₃，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．

Answer 1

分析 【探究一】
根據(jù)表中提供的信息可以判斷相關(guān)方面的問(wèn)題；
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
【探究二】
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳；
堿石灰能夠吸收水蒸氣和二氧化碳；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算．

解答 解：【探究一】
（1）現(xiàn)有20℃時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的Na₂CO₃和NaHCO₃溶液酸堿性：取樣于試管中，分別滴加紫色石蕊試液，均顯藍(lán)色；
酸堿度：NaHCO₃溶液＜Na₂CO₃溶液．
故填：藍(lán)；＜．
（2）穩(wěn)定性：按圖1，實(shí)驗(yàn)中可觀察乙燒杯中的石灰水變渾濁，對(duì)應(yīng)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
故填：乙；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑．
結(jié)論：在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定性強(qiáng)．
故填：強(qiáng)．
（3）分別取Xg兩種固體粉末加入20℃，10g水中充分溶解，通過(guò)觀察溶解現(xiàn)象來(lái)區(qū)分，X可以是下列的A，因?yàn)?g碳酸鈉能夠完全溶解，而碳酸氫鈉不能完全溶解．
故填：A．
【問(wèn)題討論】
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先將甲、乙燒杯移開(kāi)．
故填：B．
（5）經(jīng)對(duì)裝置設(shè)計(jì)討論后一致認(rèn)為可以得到上述結(jié)論，理由是：碳酸氫鈉的受熱溫度低于碳酸鈉的受熱溫度．
故填：碳酸氫鈉的受熱溫度低于碳酸鈉的受熱溫度．
【探究二】
（6）實(shí)驗(yàn)前先通一段時(shí)間的空氣的目的是把裝置中的二氧化碳排盡．
故填：把裝置中的二氧化碳排盡．
（7）A的作用是吸收空氣中的二氧化碳，若沒(méi)有裝置E，空氣中的水蒸氣和二氧化碳會(huì)進(jìn)入D中，導(dǎo)致測(cè)定的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果會(huì)偏大．
故填：吸收空氣中的二氧化碳；偏大．
（8）停止加熱后，仍繼續(xù)通入空氣一段時(shí)間，目的是把反應(yīng)生成的二氧化碳完全排入D中．
故填：把反應(yīng)生成的二氧化碳完全排入D中．
（9）設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為：124.4g-122.2g=2.2g，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
168                                      44
x                                         2.2g
$\frac{168}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=8.4g，
該樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8.4g}{10g}$×100%=84%，
答：該樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%．
（10）向Na₂CO₃溶液中通入CO₂氣體可以生成NaHCO₃，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．
故填：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃．
答案：
【探究一】
（1）藍(lán)；＜；
（2）乙；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；強(qiáng)；
（3）A；
（4）B；
（5）碳酸氫鈉的受熱溫度低于碳酸鈉的受熱溫度；
（6）把裝置中的二氧化碳排盡；
（7）吸收空氣中的二氧化碳；偏大；
（8）把反應(yīng)生成的二氧化碳完全排入D中；
（9）84%．
（10）Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃；

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)．