Question

某興趣小組對食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進行了以下探究．
【查閱資料】

名稱	食用純堿	食用小蘇打
主要成分	Na2CO3	NaHCO3
酸堿性	水溶液顯堿性	水溶液顯堿性
熱穩定性	受熱不分解	270℃時完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

【實驗探究】
（1）探究兩者水溶液酸堿性的差異
小明分別向等濃度的兩種溶液中滴入酚酞試液，發現兩者都變

 

色，但食用純堿溶液中顏色更深，由此推測可能

 

溶液堿性更強．小歡認為要比較兩種溶液的堿性強弱，可直接用

 

進行測定．
（2）驗證兩種粉末的穩定性
在老師的指導下，該小組按圖1裝置進行實驗操作，觀察到

 

（填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，小試管中發生反應的化學方程式為

 

，裝置中棉花的作用是

 

．

（3）測定食用純堿粉末的純度取食用純堿粉末試樣，利用圖2裝置進行實驗測定．數據記錄如表：

稱量項目	稱量時間	質量/g
試樣		11.0
裝置+稀鹽酸		160.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后20s	167.0
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后30s	166.6
裝置+稀鹽酸+試樣	反應開始后90s	166.6

①反應生成二氧化碳的質量為

 

g．
②通過計算確定食用純堿粉末中碳酸鈉的質量分數．（結果保留一位小數）

Answer 1

分析：（1）根據已有的知識進行分析，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；
（2）根據：碳酸氫鈉在加熱時能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，可以書寫化學方程式；
（3）根據碳酸鈉與鹽酸反應的質量變化，即可求出生成二氧化碳的質量以及計算碳酸鈉的質量分數．

解答：解：（1）食用純堿以及碳酸氫鈉的水溶液都呈堿性，能使酚酞試液變紅，食用純堿溶液中顏色更深，可根據顏色的深淺判斷堿性的強弱，說明純堿的堿性比碳酸氫鈉的堿性要強，測定溶液的pH可以使用pH試紙，故填：紅，食用純堿，pH試紙；
（2）根據“碳酸氫鈉受熱能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳”，則可書寫化學方程式；而碳酸鈉受熱不分解，故乙燒杯中的石灰水會變渾濁，在試管口放一團棉花能防止：加熱碳酸氫鈉時其粉末隨氣流進行導管．故填：乙，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，防止加熱時小蘇打粉末進入導管；
（3）①由質量守恒定律可得，減少的質量為逸散到空氣中的二氧化碳的質量，則可計算生成二氧化碳的質量為：11.0 g+160.0 g-166.6 g=4.4 g．
②解：設參加反應的碳酸鈉的質量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                44
x                  4.4 g
則

106

x

=

44

4.4g

，解得x=10.6 g
則食用純堿粉末中碳酸鈉的質量分數為

10.6g

11g

×100%≈96.4%．
故答案為：（1）紅； 食用純堿；pH試紙
（2）乙；2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；防止加熱時小蘇打（NaHCO₃）粉末進入導管；
（3）①4.4；②96.4%

點評：本題考查了碳酸鈉的性質以及有關的計算，完成此題，可以依據已有的知識進行．