Question

實驗室有失去標簽的兩瓶白色粉末藥品，分別是Na₂CO₃和NaHCO₃．某同學設計了下列實驗進行鑒別，如圖所示．

步驟	實驗操作
1	往兩個相同的錐形瓶中分別加入50g溶質質量分數為14.6%的稀鹽酸
2	用相同兩只氣球，分別裝入足量的兩瓶中的白色粉末各20g，套在步驟1的錐形瓶口，如圖
3	迅速將氣球中的藥品，倒入錐形瓶中

（提示：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑　　　NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑）
①算兩瓶中產生二氧化碳各多少克？
②判斷該同學的實驗操作能否達到鑒別的目的？并說明理由．

Answer 1

解：（1）稀鹽酸中HCl的質量為：50g×14.6%=7.3g
設：碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳的質量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
73 44
7.3g x

x=4.4g
設碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳的質量為y．
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
36.5 44
7.3g y

y=8.8g
答：碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳的質量為4.4g，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳的質量為8.8g．
（2）能達到目的．氣球大的是碳酸氫鈉，氣球小的是碳酸鈉．
分析：（1）根據由Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑和NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑可知，Na₂CO₃和NaHCO₃各20g，需要HCl的質量都大于7.3g，所以稀鹽酸均不足，所以只能用HCl的質量做為已知量進行計算求出二氧化碳的質量即可；
（2）根據二者生成二氧化碳的質量不同判斷出氣球的大小從而確定藥品的成分．
點評：本題通過不同的實驗探究對碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質進行了全面的考查，難度較大．