Question

（2010?泉州）上完体育课后，小强同学往一瓶矿泉水中加入一片“泡腾片”（其商标部分内容如图所示）．立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料，这引起了身边同学 极大兴趣，于是大家决定对其进行如下的探究：

探究活动一：泡腾片的发泡原理
【查阅资料】碳酸氢钠（NaHCO₃）俗称“小苏打”与酸反应会生成二氧化碳；柠檬酸是一种酸．
【进行实验】按如图装置进行实验：

当观察到

产生大量气泡，气球胀大

时，说明碳酸氢钠会与稀盐酸反应．联想到已学过的化学反应Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂试写出碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式：

NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑

．
【结论】由实验可知：泡腾片放入水中的发泡原理是小苏打与配料中的

柠檬酸

反应的结果．
探究活动二：NaHCO₃和Na₂CO₃的热稳定性
【提出问题】NaHCO₃和Na₂CO₃与盐酸反应都会生成CO₂，那么两者的热稳定性又如何？
【进行猜想】NaHCO₃和Na₂CO₃的热稳定性差，受热都会发生分解反应．
【设计并进行实验】为验证猜想，同学们设计了下图装置并进行实验：

【实验现象】
①装有NaHCO₃的小试管内壁有水珠生成．
②烧杯C、D中导管口有气泡冒出，但是有烧杯C中澄清石灰水变浑浊．
③充分加热后，大试管中的固体无明显变化，小试管中仍有少量白色固体残留．
【实验结论】NaHCO₃受热会分解，生成水、

二氧化碳

和一种白色固体，而Na₂CO₃受热不分解，因此，以上猜想

错误

（选填“正确”或“错误”）．写出烧杯C中澄清石灰水变浑浊的反应化学方程式：

Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O

．
【交流与讨论】根据反应物的组成元素，同学们认为残留的白色固体可能是Na₂CO₃或NaOH中的一种，为检验该白色固体，小强设计了如下方案：
Ⅰ．往残留固体中滴加稀盐酸，观察现象，判断白色固体是否为Na₂CO₃．
Ⅱ．将残留固体溶于水后，滴加无色酚酞试液，判断白色固体是否为NaOH．同学们经过讨论一致认为方案Ⅱ不行，理由是

碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性，都能使酚酞变红

．
小强通过方案Ⅰ的实验得出白色固体是Na₂CO₃，若让你用另一种试剂来验证Na₂CO₃，你会选用

Ca（OH）₂

试液．
【拓展与应用】
①Na₂CO₃固体混有少量NaHCO₃，可采用

C

（填序号）的方法除去．
A．加盐酸  B．通入CO₂  C．加热
②保存该泡腾片应注意

防潮防晒

．

Answer 1

分析：【探究活动一】根据碳酸钠和盐酸的反应对照分析碳酸氢钠和盐酸的现象和书写反应方程式，碳酸氢钠也盐酸反应也能够生成二氧化碳气体；
【探究活动二】根据碳酸氢钠的组成及碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性和酸的反应进行分析解答；结合碳酸氢钠的性质进行分析解答；书写方程式时要注意条件和配平．

解答：解：【探究活动一】碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故会看到锥形瓶中有气泡冒出，气球胀大，化学方程式为NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，泡腾片放入水中的发泡原理是小苏打与配料中的柠檬酸反应的结果．
故答案为：产生大量气泡，气球胀大，NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑．柠檬酸．
【探究活动二】
【实验结论】根据实验现象推断，NaHCO₃受热会分解，生成二氧化碳而Na₂CO₃受热不分解，因此，以上猜想 错误．烧杯C中澄清石灰水变浑浊的反应化学方程式：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【交流与讨论】Ⅱ：因为碳酸氢钠溶液也是呈碱性的，所以不能根据酚酞变红色来推断一定是氢氧化钠．
根据物质的溶解性可知，鉴别碳酸盐可以用钙离子来检验，所以可以加入氢氧化钙溶液．
【拓展与应用】
①碳酸氢钠受热易分解，故可采用加热的方法除去Na₂CO₃固体混有少量NaHCO₃．
②由于碳酸氢钠不稳定，所以保存时要密闭、放在阴凉处．
故答案为：【实验结论】二氧化碳，错误 Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
【交流与讨论】Ⅱ．碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都呈碱性，都能使酚酞变红．
Ca（OH）₂．
【拓展与应用】
①C
②防潮防晒．

点评：本题通过对“泡腾片”成分的分析，重点考查了钠的两种重要盐碳酸钠和碳酸氢钠的性质、方程式的书写及保存等知识．综合性比较强，解答时要充分利用题目所给的信息．