Question

2．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了純堿（Na₂CO₃）的性質(zhì)后，聯(lián)想到家中蒸制饅頭時(shí)常用的物質(zhì)小蘇打（NaHCO₃），于是采用市售的小蘇打樣品進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究．
實(shí)驗(yàn)一：探究碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)
（1）取樣品溶于適量的水中，測得溶液的pH大于7．
（2）向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是二氧化碳．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O．
（3）向小蘇打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀．
（4）同學(xué)們通過查閱資料，在老師的指導(dǎo)下采用了下圖所示裝置對小蘇打和純堿做了對比實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中小試管內(nèi)沾有無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色，?a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水出現(xiàn)白色渾濁．試完成下列問題：
①在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作上要注意的問題是：先將導(dǎo)管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈．
②由實(shí)驗(yàn)（4）可以得出的結(jié)論是碳酸氫鈉受熱會分解，碳酸鈉受熱不分解（或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定）．
請歸納出小蘇打的化學(xué)性質(zhì)（至少三點(diǎn)）水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色；它可與酸發(fā)生反應(yīng)；它可以與堿反應(yīng)，它受熱能分解．
實(shí)驗(yàn)二：測定小蘇打樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
市售的小蘇打樣品NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)注為95%，該興趣小組對此產(chǎn)生了疑問，于是又進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)（假設(shè)小蘇打樣品中的雜質(zhì)可溶解于水，并對實(shí)驗(yàn)測定無影響）．測定過程，取10g固體樣品加適量水完全溶解后，加入足量澄清石灰水，反應(yīng)方程式如下：Ca（OH）₂+NaHCO₃═CaCO₃↓+NaOH+H₂O，過濾得到沉淀（CaCO₃），干燥后稱量質(zhì)量為10g．經(jīng)計(jì)算得到NaHCO₃的質(zhì)量為8.4，
結(jié)論：小蘇打樣品NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為84%，低于標(biāo)注．
利用本題中信息，請你設(shè)計(jì)出新的測定方案（簡述實(shí)驗(yàn)方法和分析，推理過程）：取一定量固體樣品放在大試管或其他加熱儀器中加熱至完全分解，冷卻后，用天平稱量殘留固體質(zhì)量，得到質(zhì)量差即為氣體二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較．．

Answer 1

分析 （2）主要是考查碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳的性質(zhì)；
（4）①從化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作以及防止倒吸的原理角度來回答；②無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色，證明水的存在，用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的存在，根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；從碳酸氫鹽的化學(xué)性質(zhì)角度來分析．

解答 解：實(shí)驗(yàn)一：（2）向小蘇打樣品中滴加鹽酸，有大量氣泡產(chǎn)生，經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是二氧化碳．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O（1分）
（4）①為了防止倒吸引起試管炸裂，應(yīng)先將導(dǎo)管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈；
②無水硫酸銅粉末的棉花球變成藍(lán)色，說明有水生成，a燒杯中石灰水無明顯現(xiàn)象，b燒杯中石灰水了現(xiàn)白色渾濁，說明a中無二氧化碳生成，而b中有二氧化碳生成，即得出碳酸氫鈉受熱會分解，碳酸鈉受熱不分解（或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定）的結(jié)論；碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)有：水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色；它可與酸發(fā)生反應(yīng)；它可以與堿反應(yīng)，它受熱能分解等．
實(shí)驗(yàn)二：利用碳酸氫鈉受熱容易分解的化學(xué)性質(zhì)，通過稱量加熱前后固體質(zhì)量的變化量是產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得出碳酸氫鈉的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
故答案為：實(shí)驗(yàn)一：（2）NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O；
（4）
①先將導(dǎo)管從燒杯中取出，再熄滅酒精燈；
②碳酸氫鈉受熱會分解，碳酸鈉受熱不分解（或碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定）；水溶液呈堿性，能使酸堿指示劑變色；它可與酸發(fā)生反應(yīng)；它可以與堿反應(yīng)，它受熱能分解．
實(shí)驗(yàn)二：取一定量固體樣品放在大試管或其他加熱儀器中加熱至完全分解，冷卻后，用天平稱量殘留固體質(zhì)量，得到質(zhì)量差即為氣體二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式可計(jì)算得到碳酸氫鈉質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)并與樣品的標(biāo)注比較．

點(diǎn)評 本題是以實(shí)驗(yàn)為載體，考查碳酸氫鈉的不穩(wěn)定性和與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳的性質(zhì)；同時(shí)又考查了學(xué)生利用課本知識結(jié)合新信息處理問題的能力．