Question

【題目】某研究小組對自動充氣氣球(如圖1)進(jìn)行下探究。

（查閱資料）

①該氣球的充氣原理是：通過擠破液體包，使液體與白色粉末接觸產(chǎn)生二氧 化碳?xì)怏w，實(shí)現(xiàn)氣球自動充氣。

②氯化鈣水溶液呈中性，碳酸鈉、碳酸氫鈉的水溶液均呈堿性。

③用一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 NaHCO3和Na2CO3溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：

	NaHCO3溶液	Na2CO3溶液
加入澄清石灰水	溶液變渾濁	溶液變渾濁
加入CaCl2溶液	無明顯變化	溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰，將氣體通入澄清石灰水	澄清石灰水變渾濁	澄清石灰水無明顯變化

探究1：氣體的成分

為檢驗(yàn)氣體是二氧化碳，可選用______(填試劑名稱)．

探究2：液體包內(nèi)溶液的酸堿性

室溫時，用 pH試紙測得溶液的 pH 的方法是____；若 測得溶液的 pH=3，則該溶液呈___性。

探究 3：白色粉末的成分

（猜想與假設(shè)）甲同學(xué)認(rèn)為是碳酸鈣；乙同學(xué)認(rèn)為是碳酸鈉；丙同學(xué)認(rèn)為是碳酸氫鈉；丁同學(xué) 認(rèn)為是碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物。

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）

(1)將少量白色粉末放入水中攪拌，觀察到______，說明甲同學(xué)的猜想不正確。

(2)室溫時，分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的

10%的鹽酸(裝置如圖2)，記錄如下表：

（解釋與結(jié)論）

(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的化學(xué)方程式為__________。

(2)表中a=_______；V1________V2(填“＞”、“＜”或“=”)。

(3)上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論及判斷依據(jù)是__________。

（反思與評價）老師指出還可以采用更簡單的方法得出與上述實(shí)驗(yàn)(2)相同的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)方案為____。

Answer 1

【答案】澄清石灰水 用玻璃棒蘸取溶液，滴到pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較顏色 酸 固體全部溶解 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 0.10 > 白色粉末的成分為碳酸氫鈉，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ中等量的固體產(chǎn)生了等量的CO2 取待測樣品，加水溶解，向其中加入氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象，則該白色粉末為碳酸氫鈉

【解析】

探究1：二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以為檢驗(yàn)氣體是二氧化碳，可選用氫氧化鈣溶液；
探究2：測待測溶液pH的方法：用干凈的玻璃棒蘸取待測溶液并滴在pH試紙的一端上,顯色后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,讀出相同顏色的pH值；溶液的pH小于7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越強(qiáng)；溶液的pH大于7，溶液呈堿性，pH越大堿性越強(qiáng)；pH等于7，溶液呈中性。若測得溶液的 pH=3，溶液顯酸性；
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]

(1)將少量白色粉末放入水中攪拌，觀察到碳酸鈣難溶于水，所以將少量白色粉末放入水中攪拌，固體全部溶解，說明甲同學(xué)的猜想不正確；

[解釋與結(jié)論]

(1) 碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;

(2) 碳酸氫鈉、碳酸鈉的質(zhì)量都是0.1g，為了形成對比，所以a的質(zhì)量也是0.1g，每84份質(zhì)量的碳酸氫鈉會生成44份質(zhì)量的二氧化碳，每106份質(zhì)量的碳酸鈉會生成44份質(zhì)量的二氧化碳，所以V1＞V2；

(3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)1.3可知，最終得到的二氧化碳體積相等，因此，白色粉末是碳酸氫鈉。

[反思與評價]碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸氫鈉不與氯化鈣反應(yīng)，所以更簡單的方法得出與上述實(shí)驗(yàn)(2)相同的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)方案為取待測樣品，加水溶解，向其中加入氯化鈣溶液，無明顯現(xiàn)象，則該白色粉末為碳酸氫鈉。