Question

小娜同學發現廚房中有兩瓶無標簽的白色粉末，媽媽告訴她是蘇打和小蘇打。為了鑒別這兩瓶白色粉末，小娜各取了一小包并將它們編號為A、B，然后進行實驗探究。
【查閱資料】蘇打，學名為碳酸鈉， 20℃時溶解度為21.6g，其水溶液呈堿性……
小蘇打．學名為碳酸氫鈉， 20℃時溶解度為9.8g，其水溶液的堿性比碳酸鈉溶液的弱……
【實驗探究】根據以上信息及學過的知識，小娜進行了以下的實驗：

A            B
（1）20℃時，將A、B兩種物質各6g分別加入到50g蒸餾水中,有白色固體剩余的是      ；
（2）用pH試紙測得A的溶液pH=10，B的溶液pH=8，則A粉末是                 ；
（3）小娜通過計算發現，等質量的碳酸鈉與碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應，         產生的二氧化碳更多，于是設計了下面的實驗方案．在U型管中分別加入等質量A、B兩種固體，在兩支注射器中分別吸入足量稀鹽酸，并注入U型管中．請寫出碳酸氫鈉與稀鹽酸反應的化學方程式：                                         。 實驗需要觀察的現象是                                       。
【反思提高】(4)小娜想利用上述實驗方案進一步探究碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應的快慢,請從設計方法的角度說明一下是否合理                                          
                                                                            。

Answer 1

（1）碳酸氫鈉   （2）碳酸鈉  （3）碳酸氫鈉 NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O    
最終氣球膨脹的大小 （4）不合理，所用固體質量相等，所用鹽酸沒有說明體積相同、質量分數相同（2分）

（1）從題目資料可知：0℃時碳酸氫鈉溶解度是9.8克，碳酸鈉的溶解度是21.6克；20℃時，在50克水中加入6克該白色粉末，由碳酸氫鈉的溶解度可知50克水中最多溶解4.9克碳酸氫鈉，所以白色固體剩余，沒有完全溶解的應該是碳酸氫鈉；
（2）根據題意：碳酸氫鈉的水溶液的堿性比碳酸鈉溶液的弱；A的溶液pH=10，B的溶液pH=8，A的堿性強，所以A是碳酸鈉；
（3）因酸足量，則碳酸鈉、碳酸氫鈉完全參加反應；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂0，
106                 44
NaHCO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂0，
84                44
由反應的化學方程式物質間的質量關系可知：106克碳酸鈉可反應生成44克二氧化碳，而84克碳酸氫鈉可反應生成44克二氧化碳，所以等質量的碳酸鈉與碳酸氫鈉與足量的稀鹽酸反應，碳酸氫鈉生成的二氧化碳質量更多；實驗需要觀察的現象是：最終氣球膨脹的大小；
（4）要進一步探究碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應的快慢，不僅所用固體質量相等，所用鹽酸體積相同、質量分數也要相同；所以利用上述實驗方案進一步探究碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應的快慢是不合理的。