Question

【題目】同學們對制作糕點常用膨松劑Na2CO3或NaHCO3進行了下列探究。

【查閱資料】

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性質差異的探究

(1)現有20℃時溶質質量分數為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_____色；酸堿度：NaHCO3溶液________Na2CO3溶液(填“＞”或”“＜”)。

(2)穩定性：按下圖，實驗中可觀察乙燒杯中的石灰水變渾濁，甲燒杯不變，則乙燒杯中發生反應的化學方程式為：___________________________。結論：在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩定性______(填“強”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，通過觀察溶解現象來區分，X可以是下列的_______。(選填A、B或C)

A．1.5g B．0.96g C．0.5g

【探究二】測定NaHCO3和Na2CO3混合物10.0g中NaHCO3的質量分數(下圖，夾持裝置略)

【問題討論】

(4)實驗前先通一段時間的空氣的目的是____________________；

(5)A的作用是_____________________________，若沒有裝置E，NaHCO3的質量分數測定結果會_____________(填“偏大”、“不變”或“偏小”)。

(6)停止加熱后，仍繼續通入空氣一段時間，目的是___________________。

【含量測定】

(7)測得裝置D的質量實驗前為120.2g，實驗后為122.4g，計算該樣品中NaHCO3的質量分數。(要有計算過程)______________________

【知識拓展】

(8)向飽和的氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳，經過一系列變化，也可制得Na2CO3和一種銨鹽。該反應的化學反應方程式為：_______________________。

Answer 1

【答案】 藍 ＜ CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 強 A 排盡原裝置中的空氣，防止二氧化碳干擾實驗 除去空氣中的二氧化碳 偏大 使反應生成的二氧化碳全部被D吸收 84% 2NaCl+H2O+2NH3+CO2=Na2CO3+2NH4Cl

【解析】【探究一】（1）根據溶液pH值分析酸堿性解答；據測定溶液酸堿度的方法以及溶液的酸堿度與酸堿性的關系來分析；（2）根據碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳能和澄清的石灰水變渾濁來分析；（3）根據20℃時碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度來分析；【問題討論】（4）根據實驗前先通一段時間的空氣的目的是排盡裝置內的空氣（或二氧化碳）解答；（5）根據空氣經過裝置A時，其中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，若沒有此裝置，則裝置D增重偏大，認為生成的二氧化碳質量偏大解答；（6）根據停止加熱后，仍繼續通入空氣一段時間，目的是使反應生成的二氧化碳全部被D吸收解答；【含量測定】（7）根據反應前后固體減少的質量為生成的二氧化碳的質量，利用反應的化學方程計算解答；【知識拓展】（8）根據反應原理寫出反應的化學方程式解答。【探究一】（1）根據溶液pH值可知：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液顯堿性，滴加紫色石蕊試液，均藍色；溶液的堿性越強，pH越大，NaHCO3溶液＜Na2CO3溶液；（2）碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；在受熱條件下，碳酸鈉比碳酸氫鈉穩定性強；（3）20℃時碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度分別為21.5g和9.6g，那么在該溫度下，10g水中最多溶解2.15g碳酸鈉達到飽和，最多溶解0.96g碳酸氫鈉達到飽和，因此可分別加入2g固體，充分攪拌后，若完全溶解則為碳酸鈉，若不能完全溶解則為碳酸氫鈉，故選A；【問題討論】（4）實驗前先通一段時間的空氣的目的是排盡原裝置中的空氣，防止二氧化碳干擾實驗；（5）空氣經過裝置A時，其中的二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，若沒有此裝置，則裝置D增重偏大，認為生成的二氧化碳質量偏大。故A的作用是除去空氣中的二氧化碳；若沒有裝置E，NaHCO3的質量分數測定結果會造成測定結果偏大；（6）停止加熱后，仍繼續通入空氣一段時間，目的是使反應生成的二氧化碳全部被D吸收；【含量測定】（7）設10.0g樣品中含碳酸氫鈉的質量x。

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

168 44

x 122.4g﹣120.2g

x=8.4g

該樣品中碳酸氫鈉的質量分數為×100%=84%

【知識拓展】（8）向飽和的氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳，經過一系列變化，也可制得Na2CO3和一種銨鹽。該反應的化學反應方程式為2NaCl+H2O+2NH3+CO2=Na2CO3+2NH4Cl。