15.我;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行課外調(diào)查時得知:制作糕點常用Na
2CO
3或NaHCO
3作膨松劑,于是,同學(xué)們對Na
2CO
3和NaHCO
3的性質(zhì)進(jìn)行了一系列探究.
【查閱資料】
(1)溶解度比較:
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 |
(2)已知碳酸氫鈉在270℃左右就能分解為碳酸鈉、水和二氧化碳,而碳酸鈉受熱不分解.
(3)常溫下,濃度相同的Na
2CO
3溶液比NaHCO
3溶液的堿性強.
【探究一】NaHCO
3和Na
2CO
3性質(zhì)差異的探究.
①驗證水溶液的酸堿性的差異:分別測兩種物質(zhì)等濃度溶液的pH,測定結(jié)果:NaHCO
3溶液的pH<(填“>”或“<”)Na
2CO
3溶液.
②利用溶解度的差異鑒別NaHCO
3和Na
2CO
3:小方同學(xué)分別取xg兩種固體粉末加入20℃10g水中充分溶解,通過觀察現(xiàn)象區(qū)分出碳酸鈉和碳酸氫鈉,x可能是A.(填序號)
A.2 B.0.96 C.0.5 D.3
【探究二】測定某NaHCO
3和Na
2CO
3混合物中NaHCO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)利用圖①裝置進(jìn)行實驗,裝置B中放有樣品(整套裝置氣密性良好,各裝置中氣體吸收劑足量).
【實驗步驟】
(1)檢查裝置的氣密性;(2)稱取樣品10g,加到裝置B中;(3)稱量裝置B、C、D的質(zhì)量(含藥品);(4)連接裝置;(5)加熱;(6)停止加熱繼續(xù)通入空氣;(7)再次稱量裝置B、C、D的質(zhì)量(含藥品).
【數(shù)據(jù)記錄】
| 裝置B | 裝置C | 裝置D |
實驗前物質(zhì)的質(zhì)量/g | 180.0 | 200.0 | 122.2 |
實驗后物質(zhì)的質(zhì)量/g | 176.9 | 201.5 | 124.8 |
【問題回答】
①寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式:2NaHCO
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑,B裝置中盛樣品的儀器名稱是玻璃管.
②圖1裝置C的作用是吸收水蒸氣,裝置C中一個明顯的錯誤是右側(cè)導(dǎo)管伸入液面以下.
③實驗過程中必須向裝置內(nèi)通入空氣,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO
2=Na
2CO
3+H
2O.若沒有裝置A,造成測定結(jié)果偏大(填“偏大”“不變”或“偏小”)
【討論分析】
(1)小紅同學(xué)認(rèn)為,表格中三組數(shù)據(jù)都可以計算該樣品中NaHCO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但小張認(rèn)為不能用C裝置的質(zhì)量變化來計算,其理由是裝置A中逸出的水蒸氣會進(jìn)入裝置C中;改進(jìn)方法:在裝置A、B之間增加一個濃硫酸的干燥裝置.
(2)小王又認(rèn)為用裝置D的質(zhì)量差會偏大而影響計算,應(yīng)增加一個操作:連接D裝置前,緩緩鼓入空氣,目的是排盡裝置內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w.
(3)小陳經(jīng)過認(rèn)真思考,認(rèn)為D中的氣流會帶出水蒸氣,用裝置D的質(zhì)量差會偏小而影響計算,在D裝置的右邊需要再接上一個裝置.他認(rèn)為可以用圖②兩個中的一個,可老師認(rèn)為最好選用其中的乙(填“甲”或“乙”)裝置,其理由是堿石灰不僅能吸收D裝置逸出的水蒸氣,也能吸收D裝置可能逸出的二氧化碳?xì)怏w,與C裝置整體計算,結(jié)果更準(zhǔn)確(不考慮右側(cè)空氣的影響).