Question

14．廚房中有一包無標識的白色粉末，經初步認定可能是氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種．小明對白色粉末的成分進行了探究．
【查閱資料】碳酸鈉俗稱蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打，兩者都屬于鹽（選填“酸”、“堿”、“鹽”），都能溶于水，且水溶液都呈堿性．
實驗探究一、確定白色粉末的成分，小明取適量白色粉末，配制成溶液，按表中所示實驗方案進行探究．

實驗步驟	實驗內容	實驗現象	實驗結論
1	取少量溶液，滴加無色酚酞溶液	溶液變紅色	白色粉末肯定不是NaCl
2	取少量溶液，滴加稀鹽酸	有氣泡產生
3	取少量溶液，滴加澄清石灰水	產生白色沉淀

（1）請完成表中空格．
（2）實驗步驟2中可能發生反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（寫出一個即可），實驗步驟3中白色沉淀的成分是CaCO₃（填寫化學式）．
【實驗反思】小明實驗后發現上述實驗方案并不能確定白色粉末的組成．經老師指導后，小明再取少量配制的溶液滴加氯化鈣溶液，沒有觀察到明顯現象，確定該白色粉末為碳酸氫鈉．
實驗探究二、確定白色粉末的化學性質
（1）碳酸氫鈉溶液的酸堿性：用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH約為10，由此得出結論是碳酸氫鈉溶液呈堿性．
（2）碳酸氫鈉的熱穩定性：①取一定量的碳酸氫鈉放在銅片上加熱，如圖所示加熱一段時間后，觀察到燒杯內壁有水珠．
②充分加熱后，將燒杯迅速倒轉過來，加入適量的澄清石灰水，振蕩，觀察到石灰水變渾濁
③通過進一步實驗來確定充分加熱后的固體產物的成分．限選試劑及儀器：稀鹽酸、氯化鈣溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸餾水、試管、膠頭滴管

序號	實驗操作	預期現象	結論
a	取少量加熱后的固體產物放入試管A中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，滴加足量氯化鈣，振蕩，靜置	產生白色沉淀	產物含Na2CO3
b	取操作①后的上層清液于試管B中，滴加酚酞	溶液不變色	產物不含NaOH

④根據上述實驗結論，寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 實驗探究一、由金屬離子和酸根離子組成的化合物屬于鹽；
氯化鈉溶液顯中性，不能使酚酞試液變色；
碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．
實驗探究二、（1）當溶液的pH等于7時，呈中性；當溶液的pH小于7時，呈酸性；當溶液的pH大于7時，呈堿性．
（2）檢驗生成物是NaOH還是Na₂CO₃，加入氯化鈣溶液可以與碳酸鈉反應產生沉淀的物質，據此進行分析解答．
碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳氣體和Na₂CO₃，寫出反應的化學方程式即可．

解答 解：【查閱資料】
（1）碳酸鈉俗稱純堿、蘇打，碳酸氫鈉俗稱小蘇打，兩者都屬于鹽，都能溶于水，且水溶液都呈堿性，小蘇打受熱易分解產生二氧化碳．
故填：鹽．
【實驗探究】
實驗過程如下表所示：

實驗步驟	實驗內容	實驗現象	實驗結論
1	取少量溶液，滴加無色酚酞溶液	溶液變紅色	白色粉末肯定不是氯化鈉
2	取少量溶液，滴加稀鹽酸	產生氣泡	/
3	取少量溶液，滴加澄清石灰水	產生白色沉淀	/

（1）實驗步驟2中，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，發生反應的化學方程式為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，或NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
（2）實驗步驟3中白色沉淀的成分是碳酸鈣，碳酸鈣的化學式是CaCO₃．
故填：CaCO₃．
實驗探究二、（1）用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH為10，大于7，顯堿性；故填：堿性；
（2）檢驗生成物是NaOH還是Na₂CO₃，加入足量的氯化鈣溶液可以與碳酸鈉溶液反應產生沉淀的物質，若有白色沉淀生成，說明固體產物是Na₂CO₃取反應后的上層清液，向其中滴加酚酞試液，酚酞試液不變紅，說明溶液中不含氫氧根，說明固體產物中不含氫氧化鈉；故答案為：

序號	實驗操作	預期現象	結論
①	取少量加熱后的固體產物放入試管A中，加入適量蒸餾水，充分振蕩溶解，滴加足量 氯化鈣溶液，振蕩，靜置．	產生白色沉淀	產物含Na2CO3
②	取操作①后的上層清液于試管B中，滴加 酚酞試液．	酚酞試液不變色	產物不含NaOH

碳酸氫鈉受熱容易分解，生成水、二氧化碳氣體和Na₂CO₃，反應的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．故填：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．

點評 本題綜合考查了碳酸鈉、碳酸氫鈉的知識，回答問題時，可以依據課本已有的知識，靈活應用，所以同學們在平時的學習中要加強知識的理解與應用