Question

（2010?泉州）上完體育課后，小強同學往一瓶礦泉水中加入一片“泡騰片”（其商標部分內容如圖所示）．立即產生大量氣泡，片刻成為一瓶可口的飲料，這引起了身邊同學 極大興趣，于是大家決定對其進行如下的探究：

探究活動一：泡騰片的發泡原理
【查閱資料】碳酸氫鈉（NaHCO₃）俗稱“小蘇打”與酸反應會生成二氧化碳；檸檬酸是一種酸．
【進行實驗】按如圖裝置進行實驗：

當觀察到

產生大量氣泡，氣球脹大

時，說明碳酸氫鈉會與稀鹽酸反應．聯想到已學過的化學反應Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂試寫出碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的化學方程式：

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

．
【結論】由實驗可知：泡騰片放入水中的發泡原理是小蘇打與配料中的

檸檬酸

反應的結果．
探究活動二：NaHCO₃和Na₂CO₃的熱穩定性
【提出問題】NaHCO₃和Na₂CO₃與鹽酸反應都會生成CO₂，那么兩者的熱穩定性又如何？
【進行猜想】NaHCO₃和Na₂CO₃的熱穩定性差，受熱都會發生分解反應．
【設計并進行實驗】為驗證猜想，同學們設計了下圖裝置并進行實驗：

【實驗現象】
①裝有NaHCO₃的小試管內壁有水珠生成．
②燒杯C、D中導管口有氣泡冒出，但是有燒杯C中澄清石灰水變渾濁．
③充分加熱后，大試管中的固體無明顯變化，小試管中仍有少量白色固體殘留．
【實驗結論】NaHCO₃受熱會分解，生成水、

二氧化碳

和一種白色固體，而Na₂CO₃受熱不分解，因此，以上猜想

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）．寫出燒杯C中澄清石灰水變渾濁的反應化學方程式：

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
【交流與討論】根據反應物的組成元素，同學們認為殘留的白色固體可能是Na₂CO₃或NaOH中的一種，為檢驗該白色固體，小強設計了如下方案：
Ⅰ．往殘留固體中滴加稀鹽酸，觀察現象，判斷白色固體是否為Na₂CO₃．
Ⅱ．將殘留固體溶于水后，滴加無色酚酞試液，判斷白色固體是否為NaOH．同學們經過討論一致認為方案Ⅱ不行，理由是

碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都呈堿性，都能使酚酞變紅

．
小強通過方案Ⅰ的實驗得出白色固體是Na₂CO₃，若讓你用另一種試劑來驗證Na₂CO₃，你會選用

Ca（OH）₂

試液．
【拓展與應用】
①Na₂CO₃固體混有少量NaHCO₃，可采用

C

（填序號）的方法除去．
A．加鹽酸  B．通入CO₂  C．加熱
②保存該泡騰片應注意

防潮防曬

．

Answer 1

分析：【探究活動一】根據碳酸鈉和鹽酸的反應對照分析碳酸氫鈉和鹽酸的現象和書寫反應方程式，碳酸氫鈉也鹽酸反應也能夠生成二氧化碳氣體；
【探究活動二】根據碳酸氫鈉的組成及碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性和酸的反應進行分析解答；結合碳酸氫鈉的性質進行分析解答；書寫方程式時要注意條件和配平．

解答：解：【探究活動一】碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，故會看到錐形瓶中有氣泡冒出，氣球脹大，化學方程式為NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，泡騰片放入水中的發泡原理是小蘇打與配料中的檸檬酸反應的結果．
故答案為：產生大量氣泡，氣球脹大，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．檸檬酸．
【探究活動二】
【實驗結論】根據實驗現象推斷，NaHCO₃受熱會分解，生成二氧化碳而Na₂CO₃受熱不分解，因此，以上猜想 錯誤．燒杯C中澄清石灰水變渾濁的反應化學方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【交流與討論】Ⅱ：因為碳酸氫鈉溶液也是呈堿性的，所以不能根據酚酞變紅色來推斷一定是氫氧化鈉．
根據物質的溶解性可知，鑒別碳酸鹽可以用鈣離子來檢驗，所以可以加入氫氧化鈣溶液．
【拓展與應用】
①碳酸氫鈉受熱易分解，故可采用加熱的方法除去Na₂CO₃固體混有少量NaHCO₃．
②由于碳酸氫鈉不穩定，所以保存時要密閉、放在陰涼處．
故答案為：【實驗結論】二氧化碳，錯誤 Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【交流與討論】Ⅱ．碳酸鈉和氫氧化鈉的水溶液都呈堿性，都能使酚酞變紅．
Ca（OH）₂．
【拓展與應用】
①C
②防潮防曬．

點評：本題通過對“泡騰片”成分的分析，重點考查了鈉的兩種重要鹽碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質、方程式的書寫及保存等知識．綜合性比較強，解答時要充分利用題目所給的信息．