Question

某校在進行“消防演練”時，讓學生用干粉滅火器進行滅火訓練．化學興趣小組的同學在老師的指導下，對滅火劑碳酸氫鈉（NaHCO₃）的滅火原理進行實驗探究，請你參與．
【探究活動一】試驗碳酸氫鈉受熱是否生成二氧化碳
化學興趣小組的同學到實驗室取適量碳酸氫鈉進行如右圖所示實驗．觀察到試管壁上有水珠生成，燒杯中低處燃著的蠟燭先熄滅；充分加熱后試管中仍有白色固體殘留．
老師提示：碳酸氫鈉受熱后產生三種新物質，同學們通過分析實驗現象及碳酸氫鈉的組成元素，認為：碳酸氫鈉受熱產生一種白色固體物質，水和______氣體，該氣體能滅火是因為它具有______、______的性質．
【探究活動二】探究殘留白色固體的成分
（1）甲同學猜想白色固體是碳酸鈉，乙同學猜想白色固體是氫氧化鈉，他們的猜想主要是根據______．
興趣小組的同學設計如下驗證猜想的實驗方案：
方案1：取樣配成溶液，往溶液中滴加酚酞試液，觀察溶液顏色的變化．
方案2：取樣滴加稀鹽酸，觀察是否有氣泡產生．
同學們經過交流討論后，一致認為方案1不可行，理由是______．
（2）同學們根據方案2 進行如下實驗：

由此，同學們認為殘留的白色固體是______，上述實驗有關反應的化學方程式：①______②______．
（3）同學們認為還可以用其它方法驗證殘留白色固體的成分，所加入的試劑是______溶液．簡述實驗的方案：取樣配成溶液，______．

Answer 1

【答案】分析：推測反應后生成的物質依據化學反應前后元素的種類不變；鑒別碳酸鈉要了解的特性：溶液顯酸性、遇酸化氣、與氫氧化鈣溶液反應生成沉淀；二氧化碳滅火的原理是密度比空氣大、不燃燒、不支持燃燒．
解答：解：根據化學反應前后元素的種類不變，推測該氣體是二氧化碳，根據滅火的原理和二氧化碳的性質可知二氧化碳可用于滅火是利用了其密度比空氣大，不燃燒也不支持燃燒，覆蓋在可燃物上面，隔絕空氣；
（1）推測反應后生成的物質依據化學反應前后元素的種類不變；碳酸鈉俗名純堿，就是因為碳酸鈉溶液顯堿性；
（2）觀察該實驗流程圖，根據碳酸鹽與酸反應產生二氧化碳的性質可知該固體為碳酸鈉，根據反應流程圖分析發生的相關反應，寫出化學方程式；
（3）碳酸鈉與氫氧化鈣或氯化鈣、氫氧化鋇等反應可生成沉淀，而氫氧化鈉與這些物質不反應，所以還可以向碳酸鈉溶液中滴加對應溶液觀察是否有沉淀生成，從而判斷是碳酸鈉還是氫氧化鈉．
故答案為：二氧化碳；密度比空氣大；不燃燒、不支持燃燒；
（1）化學反應前后元素的種類不變；碳酸鈉溶液也顯堿性；
（2）碳酸鈉；①Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；②CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）氫氧化鈣（或氯化鈣、氫氧化鋇等）；滴加適量氫氧化鈣溶液，觀察是否有白色沉淀產生．
點評：此題考查較為全面，主要考查了反應后物質的判斷和碳酸鈉的鑒別方法，培養了學生分析問題和思考問題的能力．