Question

【题目】同学们对制作糕点常用膨松剂Na2CO3或NaHCO3进行了下列探究。

【查阅资料】

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性质差异的探究

(1)现有20℃时溶质质量分数为8%的Na2CO3和NaHCO3溶液酸碱性：取样于试管中，分别滴加紫色石蕊试液，均显_____色；酸碱度：NaHCO3溶液________Na2CO3溶液(填“＞”或”“＜”)。

(2)稳定性：按下图，实验中可观察乙烧杯中的石灰水变浑浊，甲烧杯不变，则乙烧杯中发生反应的化学方程式为：___________________________。结论：在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定性______(填“强”或“弱”)。

(3)利用溶解度鉴别NaHCO3和Na2CO3：分别取Xg两种固体粉末加入20℃，10g水中充分溶解，通过观察溶解现象来区分，X可以是下列的_______。(选填A、B或C)

A．1.5g B．0.96g C．0.5g

【探究二】测定NaHCO3和Na2CO3混合物10.0g中NaHCO3的质量分数(下图，夹持装置略)

【问题讨论】

(4)实验前先通一段时间的空气的目的是____________________；

(5)A的作用是_____________________________，若没有装置E，NaHCO3的质量分数测定结果会_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。

(6)停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是___________________。

【含量测定】

(7)测得装置D的质量实验前为120.2g，实验后为122.4g，计算该样品中NaHCO3的质量分数。(要有计算过程)______________________

【知识拓展】

(8)向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳，经过一系列变化，也可制得Na2CO3和一种铵盐。该反应的化学反应方程式为：_______________________。

Answer 1

【答案】 蓝 ＜ CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 强 A 排尽原装置中的空气，防止二氧化碳干扰实验 除去空气中的二氧化碳 偏大 使反应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）根据溶液pH值分析酸碱性解答；据测定溶液酸碱度的方法以及溶液的酸碱度与酸碱性的关系来分析；（2）根据碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳能和澄清的石灰水变浑浊来分析；（3）根据20℃时碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度来分析；【问题讨论】（4）根据实验前先通一段时间的空气的目的是排尽装置内的空气（或二氧化碳）解答；（5）根据空气经过装置A时，其中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，若没有此装置，则装置D增重偏大，认为生成的二氧化碳质量偏大解答；（6）根据停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是使反应生成的二氧化碳全部被D吸收解答；【含量测定】（7）根据反应前后固体减少的质量为生成的二氧化碳的质量，利用反应的化学方程计算解答；【知识拓展】（8）根据反应原理写出反应的化学方程式解答。【探究一】（1）根据溶液pH值可知：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液显碱性，滴加紫色石蕊试液，均蓝色；溶液的碱性越强，pH越大，NaHCO3溶液＜Na2CO3溶液；（2）碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、水和二氧化碳，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；在受热条件下，碳酸钠比碳酸氢钠稳定性强；（3）20℃时碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度分别为21.5g和9.6g，那么在该温度下，10g水中最多溶解2.15g碳酸钠达到饱和，最多溶解0.96g碳酸氢钠达到饱和，因此可分别加入2g固体，充分搅拌后，若完全溶解则为碳酸钠，若不能完全溶解则为碳酸氢钠，故选A；【问题讨论】（4）实验前先通一段时间的空气的目的是排尽原装置中的空气，防止二氧化碳干扰实验；（5）空气经过装置A时，其中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，若没有此装置，则装置D增重偏大，认为生成的二氧化碳质量偏大。故A的作用是除去空气中的二氧化碳；若没有装置E，NaHCO3的质量分数测定结果会造成测定结果偏大；（6）停止加热后，仍继续通入空气一段时间，目的是使反应生成的二氧化碳全部被D吸收；【含量测定】（7）设10.0g样品中含碳酸氢钠的质量x。

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

168 44

x 122.4g﹣120.2g

x=8.4g

该样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%=84%

【知识拓展】（8）向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳，经过一系列变化，也可制得Na2CO3和一种铵盐。该反应的化学反应方程式为2NaCl+H2O+2NH3+CO2=Na2CO3+2NH4Cl。